| 研究概要 |
1.研究目的
極性交互交換低電圧電解法により,チタン表面にバイオマテリアルナノ粒子を創製することである.
2.実験方法
(1)チタン試料の作製と鏡面研磨:直径16mm,高さ5mmのチタン試料を自動研磨機にて鏡面研磨した.
(2)電解処理:pH2のリン酸水溶液にハイドロキシアパタイト(HAP)を溶解し,試料と白金電極をパフ布でサンドイッチし,電流密度0.1A/cm^2の条件で直流を600秒間印加した.その際,60秒毎に極性を交互に交換した.水溶液の温度は37℃に保った.通電後,蒸留水中で試料を超音波洗浄した.同様にpH3についてもおこなった.これらの試料をそれぞれpH2,pH3と呼ぶ.
(3)試料をX線マイクロアナライザー(EPMA),プローブ顕微鏡(SPM),フェリー変換赤外分光(FTIR)およびX線光電子分析(XPS)を用いて分析した.
3.研究成果
(1)EPMA : pH2と3の両試料において,Pと0が分析域全体から検出されたが,Caは高濃度の部位と,ほぼバックグランドレベルの部位とがあった.極性交互交換低電圧電解法では,Pが酸化皮膜に導入された部位で,Caが高濃度となりリン酸カルシウムが析出した.
(2)SPM : pH2では直径126±24nmの粒子状,pH3では直径2,240±250nmの円盤状であった.
(3)FTIR : pH2と3のFTIRスペクトルは,それぞれリン酸水素カルシウム二水和物(DCPD)とHAPのそれに一致した.
(4)XPS : Ca/Pモル比はpH2では0.92,pH3では1.31であった.両試料ともCa欠損の組成であった.
以上の結果から,極性交互交換低電圧電解法により,チタン表面にDCPDのナノ粒子を創製することができた.
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