| 研究課題/領域番号 |
20H02448
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
上田 恭介 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40507901)
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| 研究分担者 |
成島 尚之 東北大学, 工学研究科, 教授 (20198394)
李 誠鎬 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (20850001)
小笠原 康悦 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (30323603)
金高 弘恭 東北大学, 歯学研究科, 教授 (50292222)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | 生体内溶解性 / 生体活性ガラス / 骨適合性 / 抗菌性 / RFマグネトロンスパッタリング法 / ゾルゲル・ディップ法 / 密着性 / 擬似体液浸漬 / ゾルゲル法 / ディップコーティング法 / スパッタリング法 / 溶解性評価 / 抗菌性評価 / 溶解性 / 密着力評価 / スパッタリング / 骨形成能向上 / ディップコーティング / 表面処理 / スパッタ / ゾルゲル / チタン / 骨形成能 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
チタン製歯科インプラントの歯根部に求められる優れた骨との適合性と、支台部に求められる抗菌性・軟組織との適合性を達成させつつ、長期間の埋入後には生体内において溶解するバイオアクティブコーティングを創製する。インプラントとの高密着力達成のために、中間層(活性化層)を活用し、抗菌元素、溶解性制御元素および骨形成能向上元素を添加したコーティング膜をゾルゲル法およびスパッタ法にて作製する。
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| 研究成果の概要 |
チタン製歯科用インプラントへの骨適合性と抗菌性付与を目的として、抗菌性元素添加生体内溶解生体活性ガラスコーティングプロセスを開発した。鏡面加工された支台部にはRFマグネトロンスパッタリング法により、ネジ形状を有し粗造加工された歯根部にはゾルゲル・ディップ法により、それぞれコーティング膜を作製した。いずれも高い密着力を有しており、擬似体液中においてコーティング膜は溶解し、抗菌性元素の放出も見られたことから、骨適合性と抗菌性発現が期待できる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
抗菌元素として銅および亜鉛を選択し、生体活性ガラスコーティング膜への導入方法を確立できた。スパッタリング法においてはターゲット作製条件および成膜時のRF出力が、ゾルゲル法では焼成時のチタン基板との反応が、それぞれ影響することを明らかにした。
チタンの有する骨形成能を発揮させるために、生体内における完全溶解という新しい概念を提案し、抗菌性と骨適合性を両立させた生体活性ガラスコーティング設計指針と作製プロセスを確立できた。
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