Application of the single-crystal nanotubes apatite

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26462976
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 見明 康雄 東京歯科大学, 歯学部, 准教授 (00157421)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 生体材料 / ヒドロキシアパタイト / 結晶合成法

Outline of Annual Research Achievements

本年度は昨年度に引き続き研究推進の障害となっている多量の単結晶ナノチューブアパタイトの作製方法を追求すると共に、当初の目的にある歯科材料として利用できるかを検討した。
合成方法は、基本的にはリン酸2水素アンモニウム1.38gを200mlの蒸留水に溶解し、80度に加温後10％炭酸アンモニウムでpHを8.0に調整した溶液に酢酸カルシウム3.35gを200mlの蒸留水に溶解して滴下した。滴下終了後に0.1Mフッ化水素をさらに滴下し、合成粉末を水洗、乾燥して回収した。単結晶の中心に空洞を作成するためには、回収した粉末0.1gに対し0.1M乳酸脱灰液pH2.5～4.5のものを10ml用い、2～21日間脱灰してチューブ状の穿孔の形成状態を観察した。
これまでの研究から結晶の空洞化率を上げるためには急速な脱灰より低速の方が遊離であると判断し、脱灰液に0.3mMのHA(ヒドロキシアパタイト)を溶解した。さらに脱灰時に溶液に粘性を持たせることにより脱灰速度が抑制され、結晶性の弱い部分から脱灰が進行すると思われたため、CMC（カルボキシメチルセルロース）を0.1～0.05％混入させた脱灰溶液やグリセリンあるいはゼラチンを用いたものも作成して検討した。また、脱灰中に溶出したイオンの濃度が上昇すると、微結晶の再沈着やamorphous calcium phosphate様の構造物の沈着がみられたため遊離したCaイオンの沈着を防ぐためキシリトールの添加を試みた。
その結果HAやCMCを混入しない溶液よりも混入した方が空洞化率は増大したが、CMCは水洗で絵除去するのが困難で粉末が塊状になってしまった。20％のキシリトールを添加すると空洞化率が上昇したが、必要な空洞化率は得られなかった。グリセリンないしゼラチンを混入する験でも十分な気孔率を得る条件までには達していない。