2015 Fiscal Year Annual Research Report
階層構造制御型セラミック基生医材料の創製と生医機能の複合的発現
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24360274
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
早川 聡 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (20263618)
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2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 結晶配向性 / アパタイト / ケイ酸塩ガラス / ロッド配列構造 / リン酸カルシウム / 結晶成長 / Ｘ線回折 / 配向指数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
NaHCO3 濃度が 0～5.0 mMとなるように調製したリン酸塩水溶液に 20Na2O･25CaO･55SiO2 (mol%) ガラス試片を浸漬して80℃の恒温槽内に7日間静置してCHApを作製した。XRD分析では，水酸アパタイト(HAp)結晶のc軸方向へのLotgering配向指数は，NaHCO3 濃度割合が0.3 mM以下で約0.9であり，NaHCO3濃度割合の増加に伴いLotgering配向指数が減少した。FT-IR分析では，水酸基の伸縮振動及び炭酸基の面外変角振動と非対称伸縮振動に帰属される赤外吸収ピークが検出されたことから，HAp結晶格子中のリン酸基の一部が炭酸イオンに置換した炭酸含有アパタイトCHApであった。SEM観察の結果から，Sr含有量に依存してガラス表面上に異なるナノメートルからマイクロメータースケールの表面微細構造を持つロッド配列構造が形成した。骨芽細胞様細胞（MC3T3-E1）をHAp層の表面に播種したところ，仮足を伸ばし，良好に接着した様子が観察されたが，細胞接着性が低い領域も確認されたことから，評価試片を緩衝液に浸漬するプリコンディショニングが必要であった。弱アルカリ性から中性付近のpH値に調整したフッ化物含有リン酸塩水溶液にガラスを浸漬した結果，フッ化物イオンの添加及びリン酸塩水溶液のpH8.5から10.5の増加に伴い格子定数aが減少し，フッ化物イオンのHAp結晶格子内への置換量の増加に伴ってc軸配向性が向上した。13Cの安定同位体試薬Na2CO3を用いて，Sr及び炭酸イオンを結晶構造内に導入したアパタイトを合成し，異種核相関 (HETCOR) NMR分光法による精密構造解析を行った。CHAp系試料では吸着水近傍に炭酸を多く含むと考えられ，in vitro溶解性挙動は，非晶質構造と結晶構造の二相で構成されるコア・シェルモデルに適合した。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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