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本研究は、生体内で水酸アパタイトなどの骨伝導性材料(生体内で繊維性組織の介在なしに生体骨と結合する材料)の表面に骨が形成される際、まずその表面にカルシウムイオンが結合することに着目し、生体不活性材料(骨伝導性を示さない材料)であるアルミナ、ジルコニア、シリカなどのセラミックス材料やポリマー材料の表面にカルシウムを予め結合させることで骨伝導性を付与し、材料の骨伝導性の制御法を確立することを目的とする。
研究代表者らは、既に生体不活性材料であるチタンを塩化カルシウム水溶液中で水熱処理すれば、その表面にカルシウムが結合すること、このCa修飾チタンは骨伝導性を示すことを見出している。そこで本年度は、アルミナ、ジルコニア、シリカのセラミックス材料を塩化カルシウム水溶液中での水熱処理し、処理条件を検討した。水熱処理後の試料表面をX線光電子分光分析により分析した。その結果、アルミナ、ジルコニア、シリカのいずれの表面にもカルシウムが結合していることがわかった。これらのCa修飾アルミナ、ジルコニア、シリカ基板を擬似体液(ヒトの血漿の無機イオン濃度とほぼ等しいイオン濃度をもつ水溶液)に37℃で浸漬すると、その表面に骨様アパタイトが析出した。すなわち、Ca修飾アルミナ、ジルコニア、シリカは、生体内で骨伝導性を示す可能性が高いことが示唆された。
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