チタン/アモルファス炭素微細テクスチャーによる高骨形成能・骨接着性表面の創製

• 研究課題/領域番号: 16K18256
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 稗田 純子 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (40566717)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: チタン / アモルファス炭素 / 微細テクスチャー / 骨形成能

研究成果の概要

本研究では、Ti表面と新生骨との良好な接着強度を得るため、アモルファス炭素膜を微細パターン化し、骨との親和性を有するTiと骨芽細胞との親和性を有するアモルファス炭素の微細テクスチャーを作製することで、高骨形成能・高骨接着強度を有する材料表面の創製を目指した。プラズマ化学気相成長 (CVD) 法を用いて、アモルファス炭素膜をTi基板上に成膜し、Ti/アモルファス炭素微細パターンを作製することができた。さらに、細胞接着性タンパク質であるフィブロネクチン水溶液に浸漬し、その吸着について調査した。真空紫外光照射により、アモルファス炭素膜へのフィブロネクチンの吸着量が増加することがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、高周波やマイクロ波プラズマCVD法を用いて、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)や高分子状等、異なる構造のアモルファス炭素膜をTi上に作製し、細胞接着性タンパク質の吸着を調査した。様々な組成・構造のアモルファス炭素膜があり、本研究成果はどのような組成・構造のアモルファス炭素膜が骨形成に有用であるかに対する知見の一つとなることが期待できる。