| 研究課題/領域番号 |
20K05123
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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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| 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 | 一般財団法人ファインセラミックスセンター |
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研究代表者 |
橋本 雅美 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 上級研究員 (20450851)
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| 研究分担者 |
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 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ナノシート / 酸化チタン / 細胞増殖性 / 抗菌性 / 骨芽細胞活性 / 生体活性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、特異な表面欠陥と形態を有する二次元のナノ構造酸化チタンを医療用インプラントに世界で初めて適用することによって、高い抗菌性と生体活性を同時に発現し、耐剥離寿命が1年以上の表面を構築することを目的とする。耐剥離寿命は、有限要素法による計算値と界面破壊靭性値による実験値から定量的な予測を行い、医用材料としての新たな取り組みを行う。本酸化チタンナノシートをコーティングした医療用インプラントは、感染防止医用材料としての応用を目指す。
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| 研究成果の概要 |
歯科用インプラントやカテーテル等には、生体親和性と抗感染性が要求され、この相反機能を同時に向上させるのは極めて困難である。酸化チタンをナノシート化することで、上記相反機能の制御だけでなく、多様な素材と形状を有する部材表面への被覆が期待できる。ナノシートを室温下でTiインプラント表面に被覆し、医用材料としての可能性を探索した。その結果、酸化チタンナノシートを医用部材に被覆することに成功し、良好な細胞増殖性を示すことを確認した。一方、抗菌性に関しては、まず電子スピン共鳴法の結果から、ヒドロキシラジカルの確認ができなかったこと、大腸菌を用いた抗菌性試験においても抗菌性の確認はできなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
抗菌性と生体活性能を併せ持つ酸化チタンナノシートは、室温下で柔軟性のある基材にもコーティング可能なため、感染が問題になっているインプラントだけでなく、カテーテル等の経皮端子や手術室での噴霧による抗菌性環境の実現等が可能であると考えられる。
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