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2004 年度 実績報告書

ナノテクノロジーを用いて作成した骨結合生体活性チタンの整形外科への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16200035
研究種目

基盤研究(A)

研究機関京都大学

研究代表者

中村 孝志  京都大学, 医学研究科, 教授 (10201675)

研究分担者 根尾 昌志  京都大学, 医学研究科, 講師 (80311736)
川下 将一  京都大学, 工学研究科, 助手 (70314234)
松下 富春  株式会社神戸製鋼所, 役員補佐(研究職)
キーワードチタン / 陽極酸化 / ナノ構造 / 骨セメント / 生体活性 / 骨結合 / 生体材料
研究概要

in vitroでの陽極酸化処理チタンの研究
純チタンプレートを1.0M硫酸に5分間浸漬し、1.0Mおよび2.0Mの硫酸電解液に、150V、180V、200Vの電圧条件下で、1分間陽極酸化した後に、蒸留水洗浄、40℃で12時間乾燥し、陽極酸化チタンプレートを作成した。SBF浸潰後チタン表面をSEM、EDX分析し、1.0M、2.0Mいずれも180Vでの処理でチタン表面へのアパタイト形成能が高いことが判明した。さらに処理層のナノポーラス構造を斜断面SEM観察にて評価を行っている。
陽極酸化処理チタンのin vivoでの骨結合能の評価
上記の条件で陽極酸化処理したチタンプレートを家兎の脛骨近位骨幹部に埋め込み、術後定期的に摘出し、骨結合能を組織学的に、力学的に評価する予定である。現在サンプル準備中である。
アナターゼチタンナノパーティクル混入骨セメントのin vitro評価
アナタース型の結晶構造を持つ200nm,のナノサイズ酸化チタン微粒子をPMMAに分散させたセメントは、優れた生体親和性と骨伝導能を持つが、酸化チタン微粒子のセメント内での分散が不十分で十分な力学的強度が得られなかった。300nmのルチル型のナノサイズ酸化チタン微粒子では酸化チタン微粒子のセメント内での分散が良好で、in vitroでのアパタイト形成能にも優れ、力学的強度も優れていることが判明し、研究をすすめている。
アナターゼチタンナノパーティクル混入骨セメントのin vivo評価
上記の結果をもとに現在サンプルを準備中である。ラット脛骨内で骨親和性、骨伝導能の評価を行う。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (3件)

  • [雑誌論文] New Bioactive Bone Cement Containing Nano-Sized Titania Particles.2005

    • 著者名/発表者名
      K.Goto.et al.
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 284-286

      ページ: 97-100

  • [雑誌論文] In vivo aging test for a bioactive bone cement consisting of glass bead filler and PMMA matrix.2004

    • 著者名/発表者名
      Shinzato S., et al.
    • 雑誌名

      J. Biomed Mater Res B Appl Biomater. 68(2)

      ページ: 132-139

  • [雑誌論文] Mechanical Properties and Osteoconductivity of Biomaterials

    • 著者名/発表者名
      M.Takemoto.et al.
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Res. (in press)

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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