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研究目的 骨は、有機高分子のコラーゲン繊維の上に無機物質のアパタイト微結晶が析出し、それが三次元に巧みに編み上がった複合体である。従って、骨のコラーゲン繊維と同様の三次元構造に編み上げた有機高分子繊維表面に骨類似アパタイトを析出させた複合体は、骨と同様の骨結合性と力学的性質を示す骨修復材料として有用である。これ迄に、自己組織化単分子膜を用いた実験により、カルボキシ基はヒトの体液とほぼ等しい無機イオン濃度を有する擬似体液(SBF)中でアパタイトの核形成を誘起する官能基の1つであると推定されてきた。本研究は、カルボキシ基を有する有機高分子がSBF中でその表面にアパタイトを形成する条件を追究することを目的とする。
研究成果 カルボキシ基を含むカルボキシメチル化キチンとジェランガムは、そのままではSBF中でその表面にアパタイトを形成しなかったが、あらかじめ水酸化カルシウム水溶液で処理を施しておくと、SBF中でアパタイトを形成した。カルボニル基しか含まないカードランゲルは、水酸化カルシウム処理を施しておいてもSBF中でアパタイトを形成しなかった。アルギン酸ナトリウム水溶液を塩化カルシウム水溶液中にノズルを通して押し出して作ったアルギン酸カルシウムの繊維も、不織布のキチン繊維をカルボキシメチル化したものも、そのままではSBF中でアパタイトを形成しなかったが、あらかじめ水酸化カルシウム処理を施しておくと、アパタイトを形成した。これらの結果から、カルボキシ基を含む高分子繊維を水酸カルシウム処理してSBFに浸漬すると、骨と同様のアパタイト-有機繊維複合体が得られることがわかる。
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