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ex vivo抗菌性とin vivo骨結合能を示すTi金属の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25282139
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 生体医工学・生体材料学
研究機関東北大学

研究代表者

川下 将一  東北大学, 医工学研究科, 准教授 (70314234)

研究分担者 金高 弘恭  東北大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (50292222)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2013年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
キーワードチタン / 窒素 / 可視光応答光触媒 / 抗菌性 / 生体活性 / 窒素ドープ / 可視光応答型光触媒 / 可視光応答型光触媒活性 / 光触媒特性 / 可視光応答
研究成果の概要

水酸化ナトリウム水溶液-温水処理後、アンモニア雰囲気中で600℃で1あるいは3時間加熱処理したチタンは、擬似体液(SBF)中で7日以内にアパタイトを形成した。同チタンは、可視光下でメチレンブルーを分解し、大腸菌に対して優れた殺菌効果を示した。本研究の処理によってチタン表面に形成された窒素ドープ酸化チタン(TiO2-xNx)が、SBF中でのアパタイト形成と可視光応答型抗菌性に寄与していると考えられる。 これらの基礎的知見は、可視光応答型抗菌性を示す、革新的な生体活性チタンの創製に繋がるものであり、感染リスクを低減する整形外科インプラントや歯科インプラントに応用され得る。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち謝辞記載あり 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 備考 (3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 可視光に応答して抗菌性を示す生体活性チタン2015

    • 著者名/発表者名
      川下将一
    • 雑誌名

      チタン

      巻: 63 ページ: 22-28

    • NAID

      40020542713

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] In vitro apatite formation and visible-light photocatalytic activity of Ti metal subjected to chemical and thermal treatments2014

    • 著者名/発表者名
      M. Kawashita, Y. Yokohama, X. Y. Cui, T. Miyazaki and H. Kanetaka.
    • 雑誌名

      Ceram. Int

      巻: (印刷中) 号: 8 ページ: 12629-12636

    • DOI

      10.1016/j.ceramint.2014.04.109

    • NAID

      120005890538

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of ammonia or nitric acid treatment on surface structure, in vitro apatite formation, and visible-light photocatalytic activity of bioactive titanium metal2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kawashita, N. Matsui, T. Miyazaki and H. Kanetaka.
    • 雑誌名

      Colloids Surf. B

      巻: Vol. 111 ページ: 503-508

    • DOI

      10.1016/j.colsurfb.2013.06.049

    • NAID

      120005890545

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] がんや骨疾患の治療に貢献する医用材料の設計2013

    • 著者名/発表者名
      川下将一
    • 雑誌名

      粉体および粉末冶金

      巻: 60 号: 12 ページ: 503-509

    • DOI

      10.2497/jjspm.60.503

    • NAID

      130003393298

    • ISSN
      0532-8799, 1880-9014
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Bioactive Titanium with Visible-light Induced Antibacterial Activity2015

    • 著者名/発表者名
      M. Kawashita, N. Endo, T. Watanabe, T. Miyazaki, M. Furuya, K. Yokota, Y. Abiko, H. Kanetaka, N. Takahashi
    • 学会等名
      15th Asian BioCeramics symposium
    • 発表場所
      Tokyo Medical and Dental University, Tokyo
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 表面化学処理および加熱処理によるチタンへのアパタイト形成能と可視光応答型抗菌性の付与2015

    • 著者名/発表者名
      川下将一
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会平成27年度秋季大会
    • 発表場所
      京都大学百周年時計台記念館、京都
    • 年月日
      2015-11-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 窒素ドープ酸化チタンを形成させたチタンのアパタイト形成能と可視光下での抗菌性2015

    • 著者名/発表者名
      川下将一、遠藤真子、渡邉友亮、宮崎敏樹、古谷真衣子、横田琴音、安彦友希、金高弘恭、高橋信博
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都テルサ、京都
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Development of biomedical materials for cancer treatment and bone-repairing2015

    • 著者名/発表者名
      M. Kawashita
    • 学会等名
      Seminar in Institute of Metal Research
    • 発表場所
      Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang, China
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Bioactive titanium with visible-light induced photocatalytic activity2015

    • 著者名/発表者名
      M. Kawashita
    • 学会等名
      5th International Conference on Recent Advances in Materials, Minerals & Environment (RAMM) & 2nd International Postgraduate Conference on Materials, Mineral and Polymer (MAMIP)
    • 発表場所
      Penang, Malaysia
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] チオ尿素水溶液中での水熱処理がNaOH処理チタンの表面構造と特性に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      川下将一、古川崇、宮崎敏樹、目代貴之、庭野吉己、金高弘恭
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2014年年会
    • 発表場所
      岡山大学、岡山市
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] チオ尿素を利用した水熱処理がチタンのアパタイト形成に与える影響2014

    • 著者名/発表者名
      古川崇、川下将一、崔新宇、宮崎敏樹、金高弘恭
    • 学会等名
      第23回アパタイト研究会
    • 発表場所
      富山県民共生センター、富山市
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Formation of bioactive sulfur-doped titanium dioxide with visible-light photocatalytic activity on titanium by hydrothermal treatment2014

    • 著者名/発表者名
      S. Furukawa, M. Kawashita, X. Cui, T. Miyazaki and H. Kanetaka
    • 学会等名
      14th Asian BioCeramics Symposium (ABC2014)
    • 発表場所
      Rainbow Hotel, Shanghai, China
    • 年月日
      2014-10-28 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 可視光応答型光触媒活性を示すバイオアクティブチタンの開発2014

    • 著者名/発表者名
      川下将一
    • 学会等名
      東北大学金属材料研究所ワークショップおよび日本バイオマテリアル学会東北ブロック講演会
    • 発表場所
      東北大学金属材料研究所、仙台市
    • 年月日
      2014-10-06 – 2014-10-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アンモニア雰囲気中で加熱処理した生体活性チタンのアパタイト形成能および可視光誘起光触媒特性2014

    • 著者名/発表者名
      川下将一、遠藤真子、渡辺友亮、宮崎敏樹、金高弘恭
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2014年年会
    • 発表場所
      慶応大学日吉キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] がんや骨疾患の治療に貢献する医用材料の設計2013

    • 著者名/発表者名
      川下将一
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会平成25年度春季大会
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 可視光応答型抗菌性窒素ドープチタン金属の作製とそのアパタイト形成能評価2013

    • 著者名/発表者名
      横浜優人、川下将一、崔新宇、宮崎敏樹、金高弘恭
    • 学会等名
      第35回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      タワーホール船堀
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of bioactive titanium metals with photocatalytic activity via anodic oxidation2013

    • 著者名/発表者名
      X. Cui, M. Kawashita, T. Xiong, Y. Yokohama, S. Furukawa and H. Kanetaka
    • 学会等名
      13th Asian BioCeramics Symposium (ABC2013)
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of bioactive titanium metal with visible-light photocatalytic activity2013

    • 著者名/発表者名
      M. Kawashita, N. Matsui, T. Miyazaki, T. Watanabe, X.-Y. Cui and H. Kanetaka
    • 学会等名
      23rd Annual Meeting of MRS-J
    • 発表場所
      横浜情報文化センター
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 生体活性骨修復用材料に関する研究

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/kawashita/research.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 川下研究室>研究内容

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/kawashita/research.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 川下研究室>研究内容

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/kawashita/research.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] チタン金属又はチタン合金からなる基体を有する生体インプラ ントおよびその製造方法2015

    • 発明者名
      川下将一
    • 権利者名
      川下将一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-073673
    • 出願年月日
      2015-03-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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