• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

チタニアコーティングによる各種チタン合金の高生体活性化とそのメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 11J10401
研究機関名古屋大学

研究代表者

山本 大  名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

キーワードチタン合金 / 陽極酸化 / 水熱処理 / 骨伝導性 / 親水性 / 動物内埋植試験
研究概要

先行研究の成果から,基材としてTi-29Nb-13Ta-4.6Zr(TNTZ)を使用する場合,必ずしもチタニアコーティングによって骨伝導性が向上するわけではないこと,ならびに純Tiの場合と同様にTNTZ基材表面の親水性が骨伝導性に影響する可能性が示唆された.そこで,TNTZに対して,純Tiの親水化処理として極めて有効であった水熱処理を施し,その効果を検討するとともに,Nb,Ta,ZrなどのTi以外のバルブ金属に対しても水熱処理を施し,動物内埋植試験の結果と合わせることで,異なる金属材料表面における親水性と骨伝導性との関係について検討した.TNTZにおいては,陽極酸化処理の有無にかかわらず,水熱処理(453Kの蒸留水中に試料を180min.浸漬)を施すことで,大気中で1d保持した後の水滴接触角が15deg.以下まで大きく低下し,さらに試料を成膜直後にリン酸緩衝生理食塩水(PBS(-)中に保存することで,水滴接触角が5deg.以下の超親水性表面を形成することが可能であった.また,Nb,Ta,Zrの単体金属においても,同条件の水熱処理ならびにPBS(-)中保存によって,水滴接触角が5deg.以下の超親水性表面の形成が可能であり,金属種の違いによる親水性の違いは認められなかった.以上のことから,これらのバルブ金属およびその合金に対しては,水熱処理による表面親水化が可能であることが見出された.超親水化させたTNTZ,Nb,Ta,Zrを動物内埋植試験に供した場合,いずれもきわめて高い骨伝導性を示したことから,Tiだけでなく,TNTZ,Nb,Ta,Zrなどのバルブ金属で構成された材料においても,高い親水性を付与することで,骨伝導性を大きく向上させることが可能なことが示された.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Osteoconductivity of Superhydrophilic Anodized TiO_2 Coatings on Ti Treated with Hydrothermal Processes2013

    • 著者名/発表者名
      Dai Yamamoto, Kazushi Arii, Kensuke Kuroda, Ryoichi Ichino, Masazumi Okido, Azusa Seki
    • 雑誌名

      Journal of Biomaterials Nanobiotechnology

      巻: 4 ページ: 45-52

    • DOI

      10.4236/jbnb.2013.41007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osteoconductivity and Hydrophilicity of TiO_2 Coatings on Ti Substrates Prepared by Different Oxidizing Processes2013

    • 著者名/発表者名
      Dai Yamamoto, Ikki Kawai, Kensuke Kuroda, Ryoichi Ichino, Masazumi Okido, Azusa Seki
    • 雑誌名

      Bioinorganic Chemistry and Applications

      巻: 2012

    • DOI

      10.1155/2012/495218

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高濃度リン酸水溶液中陽極酸化によるチタン表面へのアナターゼライクアモルファス皮膜の作製とその骨伝導性2013

    • 著者名/発表者名
      山本大, 飯田崇史, 黒田健介, 市野良一, 興戸正純, 関あずさ
    • 雑誌名

      日本金属学会誌

      巻: 77 ページ: 33-38

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Hydrophilicity and Osteoconductivity of Anodized Ti in Aqueous Solutions with Various Solute Ions2012

    • 著者名/発表者名
      Dai Yamamoto, Takanori Iida, Kazushi Arii, Kensuke Kuroda, Ryoichi Ichino, Masazumi Okido, Azusa Seki
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 53 ページ: 1956-1961

    • DOI

      10.2320/matertrans.M2012082

    • 査読あり
  • [学会発表] Osteoconductivity of Anodized TiO_2 Films with Different Hydrophilicity Formed in Aqueous Solutions of Different Solute Ions2012

    • 著者名/発表者名
      Dai Yamamoto, Kensuke Kuroda, Ryoichi Ichino, Masazumi Okido
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Micro-Nano Mechatronics and Human Science
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2012-11-05
  • [学会発表] Hydrophilicity and Osteoconductivity of Ti Anodized in Various Aqueous Solutions2012

    • 著者名/発表者名
      Dai Yamamoto, Kensuke Kuroda, Ryoichi Ichino, Masazumi Okido
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-State Science 2012
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2012-10-09
  • [学会発表] Formation of Hydrophilic and Hydrophobic Anodized Films on Ti and In Vivo Evaluation2012

    • 著者名/発表者名
      Dai Yamamoto, Kensuke Kuroda, Ryoichi Ichino, Masazumi Okido
    • 学会等名
      International union of material research societies-International conference on electronic materials 2012
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2012-09-26
  • [学会発表] Osteoconductivity and surface properties of anodized Ti alloys2012

    • 著者名/発表者名
      Dai Yamamoto, Kensuke Kuroda, Ryoichi Ichino, Masazumi Okido
    • 学会等名
      The 9th World Biomaterials Congress
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2012-06-05
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      http://f2.numse.nagoya-u.ac.jp/index.html

URL: 

公開日: 2014-07-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi