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2013 年度 実績報告書

差分化学反応による特定合金成分の選択除去と骨組織結合化

研究課題

研究課題/領域番号 24650280
研究機関岡山大学

研究代表者

尾坂 明義  岡山大学, 自然科学研究科, 名誉教授 (20033409)

キーワード液相堆積法 / 酸化チタン層 / 電界紡糸 / アパタイト
研究概要

昨年度に引き続き,チタン合金90Ti-6Al-4V(以下Ti64合金)中のAl成分が, Ti64合金と骨組織との直接結合を妨げる効果を抑制するため,岡山大学と産業総合技術研究所との包括研究協定の枠組みの中で,同中部センター・テイラードリキッド集積グループの開発した,液相堆積(LPD)の処方を適用し,処理条件(処理溶液濃度と処理温度)と小久保の擬似体液(SBF)中でのアパタイト析出に関し,詳細に検討を重ねた。また,その過程で,第2の手法に思い当たりその実験も進めた。すなわち電界紡糸でTi64合金表面にシリカのナノチューブ(NT)またはナノ繊維(NF),あるいは紡糸繊維中にアパタイトを析出させる解決方法である。
LPD処理したTi64合金(LPD-Ti64)試料と,500°Cまたは700°Cで1時間加熱処理(HTx00-Ti64; x=5, 7)試料とを,0.3mmの隙間をもって固定する,GRAPE®型対面配置したところ,LPD-Ti64にアパタイトの析出を認めた。さらに,電界紡糸ポリビニルアルコール(PVA)繊維を,酸性または塩基性触媒下で作成したシリカコロイド溶液中に浸漬した所,シリカNTおよびNFがそれぞれ作成できた。さらに,カルシウムおよびリン酸イオンを混入したPVA溶液を電界紡糸した後,それをアンモニア蒸気に曝し, PVA 繊維内にアパタイト結晶を析出させることに成功した。また,同紡糸繊維をオルトケイ酸テトラエチル蒸気に曝すことにより,アパタイト析出量を格段に増加させた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Liquid phase deposited titania coating to enable in vitro apatite formation on Ti6Al4V alloy2014

    • 著者名/発表者名
      S. Hayakawa, Y. Masuda, K. Okamoto, Y. Shirosaki, K. Kato, A. Osaka
    • 雑誌名

      J Mater Sci : Mater Med.

      巻: 25 ページ: 375-381

    • DOI

      10.1007/s10856-013-5078-z

    • 査読あり
  • [学会発表] Electrospinning Preparation of PVA-Ceramic Nano-Particle Composite Fiber Mats for Tissue-Engineering Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Shirosaki, S. Hayakawa, Y. Nakamura, H. Yoshihara, A. Osaka, A. Stamboulis
    • 学会等名
      38th International Conference & Exposition on Advanced Ceramics & Composites (ICACC 2014)
    • 発表場所
      Hilton Daytona Beach Resort and Ocean Center, Daytona Beach, FL, USA
    • 年月日
      20140126-31
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of Poly(vinyl alcohol)/Hydroxyapatite Composite Nano-Fiber Mats2013

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshihara, Y. Shirosaki, Y. Nakamura, S. Hayakawa, A. Stamboulis, A. Osaka
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Inorganic and Environmental Materials
    • 発表場所
      The University of Rennes 1, Rennes, France
    • 年月日
      20131027-20131031
  • [学会発表] Silica Nano- fibers and nano-tubes from electrospun polymer templating2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Shirosaki, H. Yoshihara, Y. Nakamura, S. Hayakawa, S. Chen, A. Stamboulis, N. Hanagata, A. Osaka
    • 学会等名
      10th Pacific Rim Conference on Ceramic and Glass Technology
    • 発表場所
      Hotel Coronado, San Diego, CA, USA
    • 年月日
      20130702-07
    • 招待講演
  • [図書] Use of inter-fibril spaces among electrospun fibrils as ion-fixation and nano-crystallization2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Shirosaki, Satoshi Hayakawa, Yuri Nakamura, Hiroki Yoshihara, Akiyoshi Osaka, Artemis Stamboulis
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      Wiley

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公開日: 2015-05-28  

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