2012 Fiscal Year Annual Research Report
生体吸収性リン酸カルシウム系コーティング膜を利用した骨適合界面の創製
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22360299
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
成島 尚之 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20198394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川村 仁 東北大学, 歯学研究科(研究院), 大学院非常勤講師 (00110651)
春日 敏宏 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30233729)
上田 恭介 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40507901)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | チタン / 非晶質リン酸カルシム / シリコン / 生体吸収性 / 表面改質 / 骨適合性 / ドライプロセス / 動物実験 |
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| Research Abstract |
(1)RFマグネトロンスパッタリング法によるNbおよびMg添加非晶質リン酸カルシウム膜の作製：Nb2O5およびMgOを含有するリン酸カルシウムターゲットを使用することで、NbおよびMgを含有する非晶質リン酸カルシウム膜を作製することができた。特に、ターゲットへのNb2O5添加(3mol%以上)はコーティング膜の非晶質化に有効であった。
(2)NbおよびMg添加非晶質リン酸カルシウム膜の熱処理に伴う結晶化挙動の把握：Nb、Mgを添加した非晶質リン酸カルシウム膜において、873 Kにおける熱処理では結晶化しないことが確認された。873 Kは無添加非晶質リン酸カルシウム膜が結晶化する温度であり、NbおよびMgの添加は非晶質相を安定化することが示唆された。なお、Nb、Mg添加非晶質リン酸カルシウム膜の結晶化が進行するのは973 K以上であった。
(3)NbおよびMg添加リン酸カルシウム膜の材料学的評価：Nb添加非晶質リン酸カルシウムコーティングを施したチタン基板のTris緩衝液中への浸漬実験を行った。無添加コーティング膜は浸漬後1日で完全に溶解したのに対し、Nb添加非晶質リン酸カルシウム膜は3日間浸漬しても全体の10分の1程度の溶出であった。Nb添加により非晶質リン酸カルシウム膜の生体吸収性を制御できることが明らかになった。
(4)NbおよびMg添加リン酸カルシウム膜の生物学的評価：Nb添加リン酸カルシウムガラスのMC3T3-E1細胞を用いた生物学的評価を行った。Nb添加リン酸カルシウムガラスにおけるALP活性は無添加材に比べ有意に高い値を示した。
(5)Ag添加リン酸カルシウムの合成：ウェットプロセスによりAg添加リン酸カルシウム合成を試みた。原料溶液のCa/P比の調整によりAg添加リン酸カルシウム粉末を合成することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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