ジルコニア表面の生体活性化処理法の開発と歯科インプラントへの応用

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22390376
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 宮本 元治 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 助教 (50452941)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河野 博史 鹿児島大学, 医学部・歯学部附属病院, 助教 (20507165) ; 佐藤 秀夫 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 助教 (40507125) ; 山下 大輔 鹿児島大学, 医学部・歯学部附属病院, 医員 (80550053)
• Keywords: 歯学 / 生体材料 / セラミック / ナノ材料 / 表面・界面物性

Research Abstract

今年度はジルコニア表面を生体親和性もしくは生体活性の高い状態に処理し、ジルコニア製高強度セラミックインプラントを製造することを目標とした。HA-ガラス傾斜機能複合体の研究を進展させ、特殊ガラスの加熱処理し、アルミナを含まないガラスをコーティング調整、および評価を行った。ガラスの基本的組成はシリカ、硼酸、リン酸3カルシウムを調合し組成条件を模索した。せん断接着強さとホウ酸含有量の関係、またリン酸三カルシウム含有量の違いによる状態分析を行った結果、ジルコニアコーティング用ガラスの特性はホウ酸含有量に大きく依存する結果が示唆された。焼成温度などの焼成条件の影響も大きく、せん断試験、二軸曲げ試験、3点曲げ試験も行って再評価した。圧縮引張測定装置、今回購入した熱膨張測定装置による測定も現在データー解析中である。
初期評価として、実験室的に生体活性の評価を行った。疑似体液としてHanks液を用い、前述のコーティング試料を37℃で、浸漬し、無機化学的にアパタイトの析出が生じるか検討した。析出したアパタイトは結晶性が低く、炭酸を含有し、生体アパタイトに類似した組成であるため、X線回折、走査型電子顕微鏡、赤外分光分析などの状態分析により、析出量を定量した。生体活性のin vitroの結果結晶性の低いアパタイトが析出することが確認されたが、ガラス組成の含有量により差が生じる事が示唆された。新規に擬似体液でも評価研究中である。