| 研究課題/領域番号 |
19H02449
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
廣本 祥子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, グループリーダー (00343880)
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| 研究分担者 |
山崎 智彦 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (50419264)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | マグネシウム / 水酸アパタイト被膜 / ポリマー / 自己修復 / 耐傷性 / 生体材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、Mg合金製ステントやプレート＆ネジの埋入時の変形や摩耗で起こる表面損傷からの腐食を抑制するポリマー修飾水酸アパタイト（HAp）被膜の開発を目的とした。中性およびアニオン性ポリマーを修飾したHAp被覆AZ31合金の急速ひずみ電極試験、電気化学インデンテーション試験および細胞培養試験を行った。HAp被膜の損傷抑制および被膜修復には、中性のポリエチレングリコールやポリビニルアルコールよりもアニオン性のポリアクリル酸ナトリウムやアルギン酸ナトリウムの効果が高かったが、アニオン性ポリマーには生体適合性の課題があった。生体適合性およびHApの耐傷性・自己修復性向上に中性ポリマーが有効であった。
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| 自由記述の分野 |
腐食防食
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体用Mg合金の実用化には、腐食制御および生体適合性向上のための表面被覆が不可欠である。一方、埋入手術時に手術器具や材料変形による表面損傷は避けられない。基材Mg合金よりも脆性なセラミックス被膜の一種である水酸アパタイト被膜において、ポリエチレングリコールのような親水性ポリマー修飾により被膜の損傷き裂からの腐食抑制が可能であることを示した本研究成果は、様々なポリマーとセラミックスの複合被膜へ応用できる。構造材料としてのMg合金も耐食被膜は不可欠であることから、ポリマー複合化によりセラミックス被膜の耐傷性向上が可能であることを示した本成果は、表面被覆Mg合金の材料信頼性向上に貢献するものである。
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