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本研究の目的はジルコニア材料への傾斜構造付与方法の確立により、生体活性および機械的特性の向上を実現し、高機能歯科用ジルコニア傾斜機能材料の開発に繋がる基礎研究を為すことである。本研究では、1)世界初となるジルコニア傾斜機能材料、2)オッセオインテグレーションを含む生体活性、3)ドラッグデリバリー機能、4)破壊靭性、表面硬度、接着性、光透過性に着目する。具体的には、1)ジルコニアの高機能化が可能な傾斜構造付与方法を解明すること、2)オッセオインテグレーション早期獲得可能なジルコニア傾斜構造について解明すること、3)ジルコニア傾斜構造によるドラッグデリバリー機能付与について解明すること、4)ジルコニア傾斜構造による破壊靭性、接着性、加工性(切削性)・審美性の向上について解明すること、を目的としている。 2021年度は前年度に得られた細胞分化マーカーや石灰化指標のデータの解析に加え、ジルコニア材料表面に生体活性物質の有効的に材料表面からの徐放をさせるため（ドラッグデリバリー機能）の機能を付与するために、ナノチューブ作成について、チタン材料と比較検討した。さらに、表面濡れ、表面性状について解析すると共に、ナノチューブ形状がラッド由来およびヒト由来の２種類の骨芽細胞の付着、分化に及ぼす影響について検討を行った。その結果、ナノチューブは骨芽細胞の増殖と分化に優位に働いていることが示唆された。また、そのメカニズムに関して検討した結果、ヒト由来骨芽細胞とラッド由来骨芽細胞は異なる挙動をしめしており、チタンとジルコニアは骨芽細胞増殖、分化のメカニズムが異なる可能性が示された。これらの実験結果について、更なる解析を進めており、まとめて英文誌に投稿する予定である。
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