| 研究課題/領域番号 |
05405005
|
|---|
| 研究種目 |
一般研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
広領域
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
小久保 正 京都大学, 工学研究科, 教授 (30027049)
|
|---|
| 研究分担者 |
中村 孝志 京都大学, 医学研究科, 教授 (10201675)
宮路 史明 京都大学, 工学研究科, 助手 (80219782)
大槻 主税 岡山大学, 工学部, 講師 (00243048)
八尾 健 京都大学, 工学部, 助教授 (50115953)
宮田 昇 京都大学, 工学部, 講師 (10026221)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1993 – 1995
|
| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
|
| 配分額 *注記 |
24,000千円 (直接経費: 24,000千円)
1995年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1994年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1993年度: 20,800千円 (直接経費: 20,800千円)
|
|---|
| キーワード | バイオミメティック法 / アパタイト / 無機-有機複合体 / コーティング / 核形成 / 結晶成長 / 接着強度 / 生体活性 / 無機・有機複合体 |
|---|
| 研究概要 |
研究目的:CaOとSiO_2を主成分とするガラスを核形成剤として用いると、ヒトの体液に等しい無機イオン濃度を有する擬似体液中で、各種の合成有機高分子材料上に、骨の無機質と同種のアパタイト微粒子の緻密で、均一な層を任意の厚さだけ形成させることができる。本研究は、同生体模倣反応により有機高分子基板上にアパタイトの微粒子の核が生成する機構、及びアパタイトが高分子基板上に接着する機構を明らかにし、さらに同アパタイトの構造と生物学的性質の特徴を明らかにすることによって、人口骨材料などとして有用な無機-有機複合体を得る指針を明らかにすることを目的とする。
研究成果:ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリエーテルサルフォン(PESF)、ポリアミド6(ナイロン6)、ポリエチレン(PE)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)基板をCaOとSiO_2を主成分とするガラス粒子の上に置き、ヒトの体液に等しいイオン濃度を有する擬似体液(SBF)中に浸漬すると、いずれの基板も1日以内に多数のアパタイト核を生成し、これをアパタイトに対して過飽和な水溶液に浸漬すると、いずれの基板もその表面に1週間以内に緻密で均一なアパタイト層を形成した。ただしアパタイトの核形成速度と基板との接着強度は、基板の種類によって大きく変化した。上記有機高分子基板にあらかじめHCl水溶液、NaOH水溶液、紫外線照射、酸素ガス中でのグロー放電などの処理を行っておくと、基板上でのアパタイトの核形成の誘導期間が短くなり、基板とアパタイトの接着強度が増大した。このうちグロー放電処理が最も有効であった。基板上に形成されるアパタイトの構造及び組成は、結晶成長の際の溶液のイオン濃度によって変化し、その濃度をヒトの体液に等しくすると、ヒトの骨の無機物質と等しいアパタイトが得られた。得られたアパタイト-高分子複合体は周囲の骨と自然に強く結合した。
|
