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生体機能を付与したPEEKインプラントの創製

研究課題

研究課題/領域番号 21K17054
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57050:補綴系歯学関連
研究機関大阪歯科大学

研究代表者

西崎 真理子  大阪歯科大学, 歯学部, 助教 (20823529)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
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)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードPEEK / PLD法 / インプラント / ハイドロキシアパタイト / PLD
研究開始時の研究の概要

PEEKはそのX線透過性や人体骨と相似する弾性等の特性から整形外科および歯科用インプラントで使用されているものの、その相対的に低い生体適合性および特殊構造のない表面からオッセオインテグレーションの短期化が難しいと評価される。申請者の所属する講座では近畿大学の協力の下、PLD法により各種インプラント材料へのアパタイトシートのレーザーコーティングに成功した。本申請研究では、金属アレルギー患者に対する新規選択肢の一つとなるPEEK材料へアパタイトをレーザーコーティングすることで生体アパタイトシート被覆のPEEKインプラント材料の開発を目指す。

研究成果の概要

本実験のハイドロキシアパタイト薄膜の成膜条件として,ターゲットはcellyardアパタイトとし,結晶化条件については,140℃3時間による水熱処理が最も適した条件であることが明らかとなった.各種表面解析の結果より,HApの結晶構造がPEEK表面に薄膜形成されていることが明らかとなった.ラット骨髄細胞を使用したin vitro評価では,実験群のすべての計測結果が有意に高い数値を示していた.また,実験群の材料表面での骨髄細胞の細胞突起が伸長していることが明らかとなった.本研究の結果より,PLD法を使用することによって,媒介を使用せずPEEK材料表面へのHAp成膜が可能であることが明らかとなった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的な特色は,PEEK材料とPLD法に着目し,新たな生体材料を開発し他分野への応用を視野に入れているという点にある.また,構造制御の方法も比較的簡易であることから,PEEKインプラント材料の生体親和性の著しく向上することが期待でき,この結果は医科界・歯科界において多くの患者に普及させることを期待できる.また,中間層を使用せずHApを成膜することができるという画期的な方法であることから,特許申請予定である.

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Characterization of Hydroxyapatite Film Obtained by Er:YAG Pulsed Laser Deposition on Sandblasted Titanium: An In Vitro Study2022

    • 著者名/発表者名
      Ma Lin、Li Min、Komasa Satoshi、Yan Sifan、Yang Yuanyuan、Nishizaki Mariko、Chen Liji、Zeng Yuhao、Wang Xin、Yamamoto Ei、Hontsu Shigeki、Hashimoto Yoshiya、Okazaki Joji
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 15 号: 6 ページ: 2306-2306

    • DOI

      10.3390/ma15062306

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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