チタン表面の骨形成を抑制するセラミックス膜の水熱合成

• 研究課題/領域番号: 22760546
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 関西大学
• 研究代表者: 上田 正人 関西大学, 化学生命工学部, 准教授 (40362660)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 生体材料 / 表面・界面物性 / セラミックス / 表面修飾 / 骨形成制御 / 水熱処理 / 生体不活性 / ジルコニア / 生体不活 / ZrO_2

研究概要

化学・水熱複合処理における水熱処理溶液としてZrOCl_2/NH_3/C_6 H_8 O_7(クエン酸)水溶液を用いることにより,純Ti表面へTiO_2-ZrO_2複合膜を合成できた。その膜上では,擬似体液中でのハイドロキシアパタイトの析出,ならびにラット脛骨における骨伝導が抑制されることが明らかとなった。合成膜/骨界面の透過型電子顕微鏡観察により,合成膜と骨は直接結合していないことが確認できた。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrothermal Synthesis of Bioinert Oxide Film on Pure Ti : In-vitro and In-vivo Studies (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ueda, M. Ikeda, R. Langford, J. Skepper, R. E. Cameron, S. M. Best
  • 雑誌名: Proceeding of MRS Fall Meeting 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical-Hydrothermal Synthesis of Bioinert Oxide Films on Ti Substrates (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Ueda, R. Kozakura, M. Ikeda, R. E. Cameron, S. M. Best
  • 雑誌名: Proceeding of the 12th World Conference on Titanium 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrothermal Synthesis of Bioinert TiO_2-ZrO_2 Films on Ti Substrates with Zr-dissolved Alkaline Solutions (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Kozakura, M. Ueda, M. Ikeda
  • 雑誌名: Resources Processing 巻: 59 ページ: 17-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrothermal synthesis of bioactive titanium oxide-CaCO_3 films with aqueous Ca(OH)_2/KHCO_3 on pure Ti (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzaki, M. Ueda, M. Ikeda, K. Doi, S. Terauchi
  • 雑誌名: Resources Processing 巻: 59 ページ: 22-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical-Hydrothermal Synthesis of Bioinert Oxide Films on Ti Substrates (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Ueda, R.Kozakura, M.Ikeda, R.E.Cameron, S.M.Best
  • 雑誌名: Proceeding of the 12th World Conference on Titanium 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrothermal Synthesis of Bioinert Oxide Film on Pure Ti : In-vitro and In-vivo Studies (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Ueda, M.Ikeda, R.Langford, J.Skepper, R.E.Cameron, S.M.Best
  • 雑誌名: Proceeding of MRS Fall Meeting 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrothermal synthesis of bioactive titanium oxide-CaCO_3 films with aqueous Ca(OH)_2/KHCO_3 on pure Ti (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Suzaki, M.Ueda, M.Ikeda, K.Doi, S.Terauchi
  • 雑誌名: Resources Processing 巻: 59(In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrothermal Synthesis of Bioinert TiO_2-ZrO_2 Films on Ti Substrates with Zr-dissolved Alkaline Solutions (2012)
  • 著者名/発表者名: R.KOZAKURA, M.UEDA, M.KEDA
  • 雑誌名: Resources Processing 巻: 59(In press)
  • 査読あり
• [学会発表] 化学・水熱複合処理による機能性酸化物膜の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田正人
  • 学会等名: 日本金属学会2012年春期大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 化学・水熱複合処理による機能性酸化物膜の合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上田正人
  • 学会等名: 日本金属学会2012年春期大会
  • 発表場所: 横浜国立大学(招待講演)
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] 化学・水熱処理によるチタンの表面修飾とその生体内外評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田正人, 池田勝彦
  • 学会等名: 日本金属学会機能性チタン合金研究会講演会「最新のチタン材料の表面改質の研究開発」
  • 発表場所: ちよだプラットフォームスクウェア(東京都)
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] 化学・水熱処理によるチタンの表面修飾とその生体内外評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田正人, 池田勝彦
  • 学会等名: 日本金属学会機能性チタン合金研究会講演会「最新のチタン材料の表面改質の研究開発」
  • 発表場所: ちよだプラットフォームスクウェア(東京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Hydrothermal Synthesis of Bioinert Oxide Film on Pure Ti : In-vitro and In-vivo Studies (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ueda, M. Ikeda, R. Langford, J. Skepper, R. E. Cameron, S. M. Best
  • 学会等名: 2011 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] Hydrothermal Synthesis of Bioinert Oxide Film on Pure Ti : In-vitro and In-vivo Studies (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Ueda, M.Ikeda, R.Langford, J.Skepper, R.E.Cameron, S.M.Best
  • 学会等名: 2011 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • 発表場所: Boston, MA, USA
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] Ti表面へのZrO_2含有酸化物膜の水熱合成に及ぼすクエン酸添加の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小桜龍一, 上田正人, 池田勝彦
  • 学会等名: 軽金属学会第121回秋期大会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] 骨形成を抑制するチタンの表面修飾,東北大学金属材料研究所共同研究ワークショップ (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田正人, 池田勝彦
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会東北地域講演会
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] 骨形成を抑制するチタンの表面修飾 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田正人, 池田勝彦
  • 学会等名: 東北大学金属材料研究所共同研究ワークショップ,日本バイオマテリアル学会東北地域講演会
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] Chemical-Hydrothermal Synthesis of Bioinert Oxide Films on Ti Substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ueda, R. Kozakura, M. Ikeda, R. E. Cameron and S. M. Best
  • 学会等名: The 12th World Conference on Titanium
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2011-06-22
• [学会発表] Chemical-Hydrothernal Synthesis of Bioinert Oxide Films on Ti Substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Ueda, R.Kozakura, M.Ikeda, R.E.Cameron, S.M.Best
  • 学会等名: The 12th World Conference on Titanium
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2011-06-22
• [学会発表] Low Temperature Synthesis of Bioactive CaTiO_3-CaCO_3 Composite Films on Ti Substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Suzaki, M. Ueda and M. Ikeda
  • 学会等名: The 9th Japan/Korea International Symposium on Resources Recycling and Materials Science
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] Low Temperature Synthesis of Bioinert ZrO_2-TiO_2 Composite Films on Ti Substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Kozakura, M. Ueda, M. Ikeda
  • 学会等名: The 9th Japan/Korea International Symposium on Resources Recycling and Materials Science
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2011-05-30
• [学会発表] Low Temperature Synthesis of Bioactive CaTiO_3-CaCO_3 Composite Films on Ti Substrates (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Suzaki, M.Ueda, M.Ikeda
  • 学会等名: The 9th Japan/Korea International Symposium on Resources Recycling arid Materials Science
  • 発表場所: 関西大学
  • 年月日: 2011-05-30
• [備考]
  • URL: http://www.chemmater.kansai-u.ac.jp/ecmate/main.html
• [備考]
  • URL: http://www.chemmater.kansai-u.ac.jp/ecmate/main.html
• [備考] 化学工業日報1面(H22.8.13)「チタン合金 低温で表面改質」として本研究成果の一部が紹介された。