クラスターイオンビームによる有機高分子材料への生体活性の付与

• 研究課題/領域番号: 19680027
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 川下 将一 東北大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (70314234)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 24,050千円 (直接経費: 18,500千円、間接経費: 5,550千円); 2009年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2008年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円); 2007年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
• キーワード: クラスターイオンビーム / 生体活性 / アパタイト / 擬似体液 / 有機高分子 / 表面改質 / 官能基 / 親疎水性 / シリコーンゴム / 高分子

研究概要

シリコーンゴムあるいはポリエチレン基板に酸素クラスター・モノマー混合(O_2CM)イオンビームを種々の条件で照射し、その後、塩化カルシウム水溶液に浸漬した。このようにして得られた基板のアパタイト形成能をヒトの体液の1.5倍の無機イオン濃度を有する擬似体液中で評価した。O_2CMイオンビーム照射により、基板の親水性が著しく向上した。未照射基板はアパタイトを形成しなかったが、照射基板はアパタイトを形成した。このことは、O_2CMイオンビーム照射がシリコーン基板にアパタイト形成能を付与するのに有効であることを示している。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of ion species on apatite-forming ability of silicone elastomer substrates irradiated by cluster ion beams (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita, R. Araki, G.H. Takaoka
  • 雑誌名: Mater. Sci. Engin. B 161 ページ: 155-159
  • 査読あり
• [雑誌論文] irradiation of oxygen cluster and monomer ion beams (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita, R. Araki, G.H. Takaoka
  • 雑誌名: Acta Biomat 5 ページ: 621-627
• [雑誌論文] Effect of ion species on apatite-forming ability of silicone elastomer substrates irradiated by cluster ion beams (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Kawashita
  • 雑誌名: Materials Science & Engineering B 161 ページ: 155-159
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of bioactivity on silicone elastomer by simultaneous irradiation of oxygen cluster and monomer ion beams (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Kawashita
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 5 ページ: 621-627
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of ion species on apatiteforming ability of silicone elastomer substrates irradiated by cluster ion beams (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita
  • 雑誌名: Materials Science & Engineering B (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface structure and apatiteforming ability of silicone rubber substrates irradiated by cluster ion beams (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 361-363 ページ: 551-554
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface structure and apatite-forming ability of polyethylene substrates irradiated by oxygen cluster ion beams (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita, S. Itoh, R. Araki, K. Miyamoto, G.H. Takaoka
  • 雑誌名: J. Biomed. Mater. Res. Part A 82A ページ: 995-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface structure and apatite-forming ability of polyethylene substrates irradiated by oxygen cluster ion beams (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita
  • 雑誌名: J. Biomed. Mater. Res. Part A 82A ページ: 995-1003
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro apatite formation on polymer substrates irradiated by the simultaneous use of oxygen cluster and monomer ion beams (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita
  • 雑誌名: Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1020 ページ: 177-182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Apatite-forming ability of polymer substrates irradiated by oxygen cluster ion beams (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita
  • 雑誌名: Key Eng. Mater. 330-332 ページ: 111-114
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of ion species on apatiteforming ability of silicone elastomer substrates irradiated by cluster ion beams (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita
  • 学会等名: The 2nd International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2008-05-31
• [学会発表] Effect of ion species on apatite-forming ability of silicone substraes irradiated by cluster ion beams (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita, R. Araki, G.H. Takaoka
  • 学会等名: he 2nd International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-2)
  • 発表場所: Chiba, Japan
• [学会発表] Apatite-forming ability of polymer substrates irradiated by oxygen cluster ion beams (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita, S. Itoh, K. Miyamoto, R. Araki, G.H. Takaoka
  • 学会等名: Composites at Lake Louise
  • 発表場所: Lake Louise, Canada
  • 年月日: 2007-11-01
• [学会発表] Surface modification of biomaterials by cluster ion beams (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita
  • 学会等名: Composites at Lake Louise 2007
  • 発表場所: レイクルイーズ(カナダ)
  • 年月日: 2007-11-01
• [学会発表] Surface structure and apatite-forming ability of silicone rubber substrates irradiated by cluster ion beams (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita, R. Araki, G.H. Takaoka
  • 学会等名: 20th International Symposium on Ceramics in Medicine
  • 発表場所: Nantes, France
  • 年月日: 2007-10-25
• [学会発表] Apatite formation on silicone substrates irradiated by cluster ion beams (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kawashita
  • 学会等名: Asian Bio Ceramics Symposium 2007
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-09-27
• [学会発表] クラスターイオンビーム照射によるシリコーンゴム基板の表面改質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 川下将一, 荒木怜, 高岡義寛
  • 学会等名: 日本セラミックス協会第20回秋季シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋工業大学, 名古屋
• [図書] Ceramic Integration and Joining Technologies : From Macro to Nanoscale (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kawashita
  • 出版者: John Wiley and Sons(印刷中)