超親水性ハイドロキシアパタイト薄膜処理チタンの抗菌効果と骨形成能

• 研究課題/領域番号: 24390445
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 宮崎 隆 昭和大学, 歯学部, 教授 (40175617)
• 研究分担者: 柴田 陽 昭和大学, 歯学部, 講師 (30327936) ; 美島 健二 昭和大学, 歯学部, 教授 (50275343) ; 山田 篤 昭和大学, 歯学部, 講師 (50407558)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円); 2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2013年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2012年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
• キーワード: チタン / インプラント / ハイドロキシアパタイト / コーティング / 抗菌 / 細胞 / 生体適合性

研究成果の概要

人工体液中での液中放電により純チタン表面におよそ1μmのHA超薄膜コーティングが処理できる．コーティング膜は液中放電処理中に新たに形成されたチタン酸化膜にHAナノ結晶が傾斜的に埋入されているため物理的脆弱性を克服するだけでなくチタン酸化膜の親水性官能基による超親水性を示す．本HAコーティング薄膜は，歯肉縁上プラークの初期接着菌であるStreptococcus Mitis およびStreptococcus Gordonii に対する著しい付着抑制効果を示した．したがって液中放電処理によるHA薄膜コーティングは，優れた骨結合能と抗菌性を兼ね備えた新たな歯科用インプラントの表面処理として期待できる．

研究成果

• [雑誌論文] Bone micro-fragility caused by the mimetic aging processes in α-klotho deficient mice: in situ nanoindentation assessment of dilatational bands (2015)
  • 著者名/発表者名: Maruyama N., Shibata Y., Mochizuki A., Yamada A., Maki K., Inoue T., Kamijo R., Miyazaki T.
  • 雑誌名: Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ 巻: ４７ ページ: 62-71
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2015.01.004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In-situ quasi-static and dynamic nanoindentation tests on calcified nodules formed by osteoblasts: Implication of glucocorticoids responsible for osteoblast calcification (2015)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto S., Miyamoto Y., Shibata Y., Yoshimura K., Izumida E., Suzuki H., Miyazaki T., Maki K., Kamijo R.
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 巻: １２ ページ: 216-226
  • DOI: 10.1016/j.actbio.2014.10.038
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Enhanced in vitro biological activities generated by surface characteristics of anodically oxidized titanium- the contribution of the oxidation effect (2015)
  • 著者名/発表者名: Wurihan, Yamada A., Suzuki D., Shibata Y., Kamijo R, and Miyazaki T.
  • 雑誌名: European Cells and Materials 巻: ２９
• [雑誌論文] Strain-rate stiffening of cortical bone: observations and implications from nanoindentation experiments (2014)
  • 著者名/発表者名: Maruyama N., Shibata Y., Wurihan, Swain M., Kataoka Y., Takiguchi Y., Yamada A., Maki K. and Miyazaki T.
  • 雑誌名: Ｎａｎｏｓｃａｌｅ 巻: ６ 号: 24 ページ: 14863-14871
  • DOI: 10.1039/c4nr03180f
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nanoindentation tests to assess polymerization of resin-based luting cement (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato M., Fujishima A., Shibata Y., Miyazaki T.
  • 雑誌名: Ｄｅｎｔａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ 巻: ３０ 号: 9 ページ: 1021-1028
  • DOI: 10.1016/j.dental.2014.05.034
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Nanomechanical properties and molecular structures of in vitro mineralized tissues on anodically oxidized titanium surfaces. (2014)
  • 著者名/発表者名: Jang, I-. K., Tanaka, R., Wurihan, Suzuki, D., Shibata Y., Fujisawa, N., Tanimoto, Y., Ogura, K., Kamijo, R., Miyazaki, T.
  • 雑誌名: Nanomedicine 巻: 10 号: 3 ページ: 629-637
  • DOI: 10.1016/j.nano.2013.09.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lysyl oxidase like-2 reinforces unsatisfactory ossification induced by bone morphogenetic protein-2: relating nanomechanical properties and molecular changes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shibata, Y., Suzuki, D., Wurihan, Yamada, A., Maruyama, N., Fujisawa, N., Kamijo, R., Miyazaki, T.
  • 雑誌名: Nanomedicine 巻: 9 号: 7 ページ: 1036-1047
  • DOI: 10.1016/j.nano.2013.04.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphology and In Vitro Behavior of Electrospun Fibrous Poly(D,L-lactic acid) for Biomedical Applications. (2013)
  • 著者名/発表者名: Inami T., Tanimoto Y., Ueda M., Shibata Y., Hirayama S., Yamaguchi M., and Kasai K.
  • 雑誌名: Advances in Materials Science and Engineering 巻: 140643 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1155/2013/140643
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro demineralization of tooth enamel subjected to two whitening regimes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogura K., Tanaka R., Shibata Y., Miyazaki T., Hisamitsu H.
  • 雑誌名: Journal of the American Dental Association 巻: 144 号: 7 ページ: 799-807
  • DOI: 10.14219/jada.archive.2013.0190
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new modified laser pretreatment for porcelain zirconia bonding (2013)
  • 著者名/発表者名: Liu Dan
  • 雑誌名: Dental Materials 巻: 29 号: 5 ページ: 559-565
  • DOI: 10.1016/j.dental.2013.03.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tape-cast and sintered beta-tricalcium phosphate laminates for biomedical applications: Effect of milled A1203 fiber additives on microstructural and (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanimoto Y,
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 巻: 100 号: 8 ページ: 2261-2268
  • DOI: 10.1002/jbm.b.32796
  • 査読あり
• [学会発表] 生体硬組織ならびに生体材料の新しい質的・理工学的評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮崎 隆
  • 学会等名: 第73回日本矯正歯科学会大会
  • 発表場所: 千葉 幕張
  • 年月日: 2014-10-20 – 2014-10-22
  • 招待講演
• [学会発表] Nanomechanical Testing Technology for In Vitro Mineralized Tissue. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shibata Y., Suzuki D., Wurihan., Yamada A., Maruyama N., Kamijo R., Miyazaki T.
  • 学会等名: 2nd Meeting of the International Association for Dental Research- Asia Pacific Region
  • 発表場所: タイ バンコク
• [学会発表] Nanomechanical testing technology for engineered tissues (2013)
  • 著者名/発表者名: Shibata Yo
  • 学会等名: THE 2ndTRILATERAL DENTAL SYMPOSIUM on “DENTAL VIRTUAL EDUCATION TODAY”
  • 発表場所: 日本歯科大学
  • 招待講演
• [学会発表] Nano mechanical testing technology for in vitro mineralized tissue on titanium (2012)
  • 著者名/発表者名: Wurihan
  • 学会等名: The 1st Trilateral "Zirconia & Titanium Today"Dental Materials Science Symposium
  • 発表場所: 香港
  • 年月日: 2012-10-31
• [学会発表] Contact osteogenesis of titanium implants stimulated by wire-type electric discharge machining and an irradiation of ultraviolet lamp (2012)
  • 著者名/発表者名: Kataoka Y.
  • 学会等名: The 1st Trilateral "Zirconia & Titanium Today"Dental Materials Science Symposium
  • 発表場所: 香港
  • 年月日: 2012-10-31
• [図書] The New Frontiers in Research for Oral Cancer (2013)
  • 著者名/発表者名: Yo Shibata, Takashi Miyazaki
  • 総ページ数: 209
  • 出版者: MARUZEN PLANET