2005 Fiscal Year Annual Research Report
高機能生体材料に向けての希薄な置換型アパタイトの合成と局所構造解析
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16560590
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
中平 敦 大阪府立大学, マテリアル, 教授 (90172387)
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| Keywords | 水酸アパタイト / 必須微量元素 / 固溶 / 透過型電子顕微鏡 / XAFS / 局所構造 / 生体材料 / X線吸収法 |
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| Research Abstract |
硝酸カルシウムなどをCa源として用い,さらに,リン酸あるいはリン酸水素アンモニウムをP源として用いて,水酸アパタイト前駆体を作製した.その濾過後,乾燥,粉砕して水酸アパタイトを得た.一方,金属Caを用いて,Caアルコキシドを合成し,これらを加水分解で水酸アパタイトを合成した.得られた水酸アパタイトを空気中で600〜1200℃で熱処理して,微粉末の合成水酸アパタイト粉末を得た.次いで,水酸アパタイトに様々な必須微量元素イオンの亜鉛やFe,Mgなどの各種塩を用いて,それぞれ30ppm〜5000ppm添加混合しその固溶添加を試みた.湿式ボールミル混合法により,所定の混合粉末の調整を行った.得られた混合粉末は,800℃〜1200℃での熱処理し,Zn2+,Mg2+を固溶した水酸アパタイト試料を作製した.作製された試料は,大阪府立大学現有の装置にて粉末X線回折によりリートベルト法などにより格子定数などを決定したところ,格子定数に差異が認められた.ついで,大阪府立大学現有の透過型電子顕微鏡(TEM)により,固溶型の水酸アパタイトについて詳細な微細組織・微細構造の解明を行なった.次いで,放射光施設にてこれらの固溶型ハイドロキシアパタイトを用いて,XAFSなどのX線吸収法により固溶型の水酸アパタイトを評価して,CaやPのK殻および固溶元素のK殻などの局所構造の解析を進めた結果,希薄置換型アパタイトの構造情報が得られた.これは高機能生体材料に向けて極めて重要な知見であった.
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