1988 Fiscal Year Annual Research Report
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61470072
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小久保 正 京都大学, 化学研究所, 教授 (30027049)
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| Keywords | 生体活性 / セラミックス / 薄膜X線回析 / アパタイト / 骨 / 人工骨 |
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| Research Abstract |
本研究代表者らは先に、生体活性並びに非生体活性の種々のセラミックスについて、それらを種々のイオン濃度の液に浸漬した時の表面構造変化を、主にフーリエ変換反射赤外分光法及び薄膜X線回折法などにより調べ、次のことを明らかにしてきた。
i)生体内で骨と結合する生体活性セラミックスは、いずれも無機イオン濃度だけをヒトの血漿のそれに等しくした擬似体液中で、その表面にアパタイトの薄層を形成する。しかし、骨と結合しないセラミックスはいずれも、この種の層を形成しない、従って、このアパタイト層がセラミックスと骨との結合に決定的役割を果している。
ii)生体活性セラミックスも、純水や生理食塩水、Ca^<2+>イオンだけを含む水溶液、HPO_4^<2->イオンだけを含む水溶液中では、その表面にアパタイト層を形整しない。従って、そのアパタイト層の形成には、液中のCa^<2+>及びHPO_4^<2->イオンが共に大きく関与している。
そこで、本年度は、代表的な生体活性なセラコミックス並びに非生体活性なセラミックスを、無機イオン濃度だけをヒトの血漿のそれに等しくした擬似体液に種々の時間浸漬し、その表面構造変化を、試科表面からまた断面から走査型電子顕微鏡並びにエレクトロンプローブX線マイクロアナライザーを用いて調ベた。
その結果、生体活性なセラミックスの場合には、結晶化ガラスの場合も水酸アパタイト焼結体の場合も隣片状の粒子がその裏面に多数次々に沈積する形がアパタイト層が形成され、先に沈積した粒子は時間の経過と共に次第に密に凝集していくこと、個々の隣片状粒子は、より小さい結晶子の集合体であること、しかし、非生体活性なセラミックスの場合には、その表面にある種のイオンがいくらか溶出した痕跡がみられるのみで、隣片状粒子の沈積は全く見られないことが明らかになった。
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[Publications] 林哲也: Orthopaedic Ceramic Implants. 5. 125-130 (1988)
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[Publications] T.Kokubo: Transaction of the Thind World Biomaterials Congress. XI. 37 (1988)
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[Publications] S.Yoshii: J.Biomed.Mat.Res. 22. 327-338 (1988)
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[Publications] T.Kokubo: J.Biomed.Mat.Res.
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[Publications] T.Kokubo: Proceedings of XV International Congress on Glass.
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[Publications] T.Kokubo: Proceedings of International Symposium on Bioceramics '88.
