• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

各種官能基を含有する陽極酸化チタニア皮膜の作製と生体活性・表面特性評価

研究課題

研究課題/領域番号 21560719
研究機関名古屋大学

研究代表者

黒田 健介  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (00283408)

研究分担者 興戸 正純  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50126843)
市野 良一  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (70223104)
キーワード陽極酸化 / チタン / 二酸化チタン / コーティング / 骨伝導性皮膜 / 水溶液プロセス / 官能基 / 動物埋植試験
研究概要

種々の官能基を含んだ酸,アルカリ水溶液中でTiを陽極酸化することにより,化学的性質の異なるTiO_2皮膜を作製し,これを動物埋植試験に供することにより,骨伝導性の高いTiO_2皮膜作製条件を決定するとともに,TiO_2皮膜表面の化学的性質と骨伝導性との相関関係を明らかにすることを目的とした.使用した水溶液種として,(1)リン酸,(2)硫酸,(3)水酸化ナトリウム,(4)ギ酸,(5)酢酸,(6)アンモニア水,(7)サリチル酸,(8)乳酸の8種を選定し,これらの水溶液中で,表面粗さRa<0.1μmで,およそ100nm程度の膜厚を有するTiO_2(アナターゼ)皮膜を作製し,試料表面の化学的特性評価(静的水滴接触角測定,37℃,PBS(-)中自然電位測定,含有官能基の定性分析,たんぱく質吸着量測定)を行うとともに,ラット脛骨埋植試験によるin vivo評価も行った.その結果,たんぱく質吸着能を有するリン酸ならびに硫酸中にて陽極酸化して作製したTiO_2コーティング材が,高い骨伝導性を示した.しかし,たんぱく質の有するアミノ基と結合することによって高い吸着能を示すと考えられたカルボキシル基,水酸基などを含有する水溶液中((3)(4)(5)(6)(7)(8))で作製した皮膜は,高い骨伝導性を示さなかった.表面の化学的特性評価として行った皮膜のたんぱく質吸着量測定の結果も,このことを支持したものとなっているが,今後,水溶液中の溶質濃度や電解電圧,温度等を変化させることによって,同一の水溶液を使用して異なる化学的性質を有する皮膜を作製し,さらなる検討を行う必要がある.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2010 2009

すべて 学会発表 (12件) 産業財産権 (1件)

  • [学会発表] チタンの陽極酸化皮膜の作製と骨伝導性2010

    • 著者名/発表者名
      飯田崇史, 黒田健介, 市野良一, 興戸正純
    • 学会等名
      電気化学会・春期講演大会
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 年月日
      20100329-20100331
  • [学会発表] チタン表面へ作製した陽極酸化皮膜と骨伝導性2010

    • 著者名/発表者名
      飯田崇史, 黒田健介, 市野良一, 興戸正純
    • 学会等名
      日本金属学会・春期講演大会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県)
    • 年月日
      20100328-20100330
  • [学会発表] 陽極酸化法によるTi合金表面の骨伝導の向上と阻害性2010

    • 著者名/発表者名
      山本大, 黒田健介, 興戸正純, 市野良一, 赤堀俊和, 新家光雄, 上田正人, 池田勝彦, 小柳禎彦, 小川道治, 清水哲也
    • 学会等名
      日本金属学会・春期講演大会
    • 発表場所
      筑波大学(茨城県)
    • 年月日
      20100328-20100330
  • [学会発表] 生体親和性に及ぼすTiの陽極酸化2010

    • 著者名/発表者名
      市野良一, 黒田健介, 興戸正純
    • 学会等名
      表面技術協会・第121回講演大会
    • 発表場所
      成蹊大学(東京都)
    • 年月日
      20100315-20100316
  • [学会発表] Formation and in Vivo Evaluation of Anodized TiO_2 Coating on Titanium in Phosphoric Acid2010

    • 著者名/発表者名
      T.Iida, K.Kuroda, R.Ichino, M.Okido
    • 学会等名
      10th Inter, Sympo. on Biomimetic Mater. Processing(BMMP-10)
    • 発表場所
      Nagoya Univ. (Nagoya)
    • 年月日
      20100126-20100129
  • [学会発表] Formation of the osteoconductive coating using hydro-process2009

    • 著者名/発表者名
      M.Okido, R.Ichino, K.Kuroda
    • 学会等名
      Sympo. on Processing & Fabrication of Advanced Mater. (PFAM XVIII)
    • 発表場所
      Tohoku Univ. (Sendai)
    • 年月日
      20091212-20091214
  • [学会発表] Influence on the osteoconductivity of coating process of titania on titanium substrate2009

    • 著者名/発表者名
      D.Yamamoto, K.Kuroda, R.Ichino, M.Okido
    • 学会等名
      Sympo. on Processing & Fabrication of Advanced Mater. (PFAM XVIII)
    • 発表場所
      Tohoku Univ. (Sendai)
    • 年月日
      20091212-20091214
  • [学会発表] TiO_2 Coating on the Titanium Using Anodizing in High Concentration Phosphoric Acid Bath and the Evaluation of Osteoconductivity2009

    • 著者名/発表者名
      T.Iida, K.Kuroda, R.Ichino, M.Okido
    • 学会等名
      MRS-J, 20th sympo.
    • 発表場所
      Yokohama(Japan) 横浜市開港記念会館
    • 年月日
      20091207-20091209
  • [学会発表] Osteoconductive HAp and TiO_2 coatings on Titanium using hydro-process2009

    • 著者名/発表者名
      M.Okido, R.Ichino, K.Kuroda
    • 学会等名
      MRS 2009 Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston(USA)
    • 年月日
      20091130-20091204
  • [学会発表] チタン合金の陽極酸化と骨伝導性2009

    • 著者名/発表者名
      興戸正純, 黒田健介
    • 学会等名
      (社)表面技術協会 ARSコンファレンス
    • 発表場所
      南知多(愛知) 師崎荘
    • 年月日
      20091029-20091030
  • [学会発表] リン酸浴中陽極酸化法により作製したチタニア皮膜の骨伝導性評価2009

    • 著者名/発表者名
      飯田崇史, 黒田健介, 市野良一, 興戸正純
    • 学会等名
      日本金属学会・秋期講演大会
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      20090915-20090917
  • [学会発表] チタン基材表面へのチタニア皮膜作製プロセスの相違による骨伝導性への影響2009

    • 著者名/発表者名
      黒田健介, 河合一輝, 市野良一, 興戸正純
    • 学会等名
      軽金属学会・第116回大会
    • 発表場所
      登別(北海道) 登別グランドホテル
    • 年月日
      20090521-20090522
  • [産業財産権] 酸化チタン被膜材料及びその製造方法2009

    • 発明者名
      黒田健介, 興戸正純, 市野良一
    • 権利者名
      国立大学法人名古屋大学
    • 産業財産権番号
      特許, 特願2009-168468
    • 出願年月日
      2009-07-17

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi