| 研究課題/領域番号 |
17K06844
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 工学院大学 (2019)
成蹊大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
大家 渓 工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 助教 (50549962)
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| 研究分担者 |
岩森 暁 東海大学, 工学部, 教授 (90345603)
橋本 良秀 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (40638384)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 反応性スパッタ / 酸化チタン薄膜 / 抗血栓性 / 熱処理 / 結晶構造 / 血液適合性 / 酸化物量 / 細胞適合性 / 表面処理 |
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| 研究成果の概要 |
反応性スパッタ技術を用い、組成や結晶構造が異なるチタン酸化物薄膜の作製を行うことにより、抗血栓性に優れるチタン製材料の作製を目指すことを本研究の主目的として、研究を行った。
反応性スパッタ時の酸素流量と熱処理の条件制御により、チタン酸化皮膜中の二酸化チタンの含有量と結晶構造を自在に制御できることを明らかにした。さらに、作製した試料はいずれも細胞毒性を示さず、ある結晶構造をもつチタン酸化物薄膜で血小板粘着を抑制できた。このような結果が得られた理由について、具体的に影響している因子を特定するに至らなかったが、結晶構造の相違により、表面電位などに違いが生じ、これが影響した可能性を考えている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
チタンは抗血栓性に優れず、体内で血液に接触する用途には使用できない。一方で、金属材料の中でチタンは優れた細胞適合性を示すことから、チタンに抗血栓性を付与できれば、新たな循環器系デバイスの開発に繋がる。本研究の主目的は、安価かつ迅速に金属や酸化物の薄膜を作製できる反応性スパッタにより、組成や結晶構造が異なるチタン酸化物薄膜の作製を行い、抗血栓性に優れるチタン製材料の作製を目指すことであった。その結果、血小板粘着を阻害できるチタン表面の創製を達成した。このことは、チタンを新たな医療分野で使用できる可能性を示しており、本研究成果は学術的意義や社会的意義を満たした研究であったと考えている。
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