| Project/Area Number |
18H01718
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 26030:Composite materials and interfaces-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐原 亮二 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, グループリーダー (30323075)
小笠原 康悦 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (30323603)
上田 恭介 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40507901)
金高 弘恭 東北大学, 歯学研究科, 教授 (50292222)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2018: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
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| Keywords | 生体材料 / チタン / 抗菌性 / 光機能 / 骨形成能 / 酸化チタン / 表面処理 / 酸化 / アナターゼ |
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| Outline of Final Research Achievements |
We succeeded in fabricating a Ti surface with both osteogenic and antibacterial properties for application to dental implants. The Au-containing TiO2 layers prepared on the Ti surface by an original process based on Au-sputtering and thermal oxidation showed antibacterial activity against E. coli under visible-light irradiation.
The photofunction of the Au-containing TiO2 layers obtained in this study is considered to be an achievement to realize the “self-maintenance function” in which the implant itself plays a role in “healing” by reattaching to bone tissue and also enables “prevention” by patients themselves.
These results, together with the excellent adhesion between the TiO2 layers and the Ti substrates, are expected to be applied not only to dental implants but also to the prevention of contact infection of the new coronavirus (SARS-CoV-2).
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
学術的意義：可視光照射により抗菌活性値1以上を示し、かつ優れた密着力を有するTiO2膜をインプラント用チタン表面に作製するプロセスを構築した。光照射がない場合にはTiO2の優れた骨形成能が保持されることも示され、骨形成能・抗菌能・密着力を共立させたチタン表面の設計のための学術的基盤を構築することができた。
社会的意義：歯科において14%という高確率で発症するインプラント周囲炎に対して、「セルフメインテナンス機能」具現化への成果と考えられる。これらは輸入品が90%を占める歯科インプラント市場における日本発の技術となり得るものである。
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