2004 Fiscal Year Annual Research Report

ナノテクノロジーを用いて作成した骨結合生体活性チタンの整形外科への応用

Research Project

Project/Area Number	16200035
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	中村孝志京都大学, 医学研究科, 教授 (10201675)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	根尾昌志京都大学, 医学研究科, 講師 (80311736) 川下将一京都大学, 工学研究科, 助手 (70314234) 松下富春株式会社神戸製鋼所, 役員補佐(研究職)
Keywords	チタン / 陽極酸化 / ナノ構造 / 骨セメント / 生体活性 / 骨結合 / 生体材料
Research Abstract	in vitroでの陽極酸化処理チタンの研究純チタンプレートを1.0M硫酸に5分間浸漬し、1.0Mおよび2.0Mの硫酸電解液に、150V、180V、200Vの電圧条件下で、1分間陽極酸化した後に、蒸留水洗浄、40℃で12時間乾燥し、陽極酸化チタンプレートを作成した。SBF浸潰後チタン表面をSEM、EDX分析し、1.0M、2.0Mいずれも180Vでの処理でチタン表面へのアパタイト形成能が高いことが判明した。さらに処理層のナノポーラス構造を斜断面SEM観察にて評価を行っている。陽極酸化処理チタンのin vivoでの骨結合能の評価上記の条件で陽極酸化処理したチタンプレートを家兎の脛骨近位骨幹部に埋め込み、術後定期的に摘出し、骨結合能を組織学的に、力学的に評価する予定である。現在サンプル準備中である。アナターゼチタンナノパーティクル混入骨セメントのin vitro評価アナタース型の結晶構造を持つ200nm,のナノサイズ酸化チタン微粒子をPMMAに分散させたセメントは、優れた生体親和性と骨伝導能を持つが、酸化チタン微粒子のセメント内での分散が不十分で十分な力学的強度が得られなかった。300nmのルチル型のナノサイズ酸化チタン微粒子では酸化チタン微粒子のセメント内での分散が良好で、in vitroでのアパタイト形成能にも優れ、力学的強度も優れていることが判明し、研究をすすめている。アナターゼチタンナノパーティクル混入骨セメントのin vivo評価上記の結果をもとに現在サンプルを準備中である。ラット脛骨内で骨親和性、骨伝導能の評価を行う。