生体の窓を利用した抗菌性発現セルフメインテナンスインプラント表面の創製

• 研究課題/領域番号: 24K01189
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 上田 恭介 東北大学, 工学研究科, 准教授 (40507901)
• 研究分担者: 成島 尚之 東北大学, 工学研究科, 教授 (20198394) ; 佐原 亮二 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究センター, グループリーダー (30323075) ; 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)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2027年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2026年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2025年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2024年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: 光触媒活性 / 近赤外光 / TiO2 / バンドギャップ / コーティング

研究開始時の研究の概要

「生体の窓」と呼ばれる皮膚を透過する近赤外領域の光を照射することで抗菌性を発現するTiO2を設計し、チタン製歯科インプラントへのコーティングプロセスを提案する。計算材料科学を活用した材料探索、反応性スパッタリング法やゾルゲル法と熱酸化を組み合わせたプロセスにより、チタン上へTiO2膜を作製する。近赤外光照射だけで、歯科インプラント使用者が自宅で炎症を予防できる「セルフメインテナンス機能」を提案する。