完全連通構造を有する海綿骨形態の βTCP フォームの創製

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25893175
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 二階堂 太郎 九州大学, 大学病院, その他 (80713429)
• Project Period (FY): 2013-08-30 – 2015-03-31
• Keywords: 骨補填財

Outline of Annual Research Achievements

β型リン酸三カルシウム（βＴＣＰ）は人工骨置換材として臨床応用されており、βＴＣＰ連通多孔体は理想的な骨置換材となる可能性が高い。連通構造のポリウレタンフォームを鋳型とするセラミックスフォーム法により、α型リン酸三カルシウム（αＴＣＰ）フォームが調製されているが、圧粉操作が不可能なため、高温焼成が不可欠である。一方、１１８０℃以上では、α相からβ相への相転移が生じるため、セラミックスフォーム法ではβＴＣＰフォームを調製するのは不可能であった。本研究では、１）β相を安定化させる添加物による １５００℃での焼結、２）αＴＣＰフォームの熱処理によるβ→α相転移、によるβＴＣＰフォームの創製を検討した。

β相の安定化材としてＭgＯを添加して調製したスラリーにポリウレタンフォームを浸漬し、１５００℃で熱処理を行い、Ｍｇ固溶βＴＣＰフォームを創製した。2）１５００℃で調製した αＴＣＰフォームをβ転移温度以下の温度で熱処理し相転移を試みた。得られたβＴＣＰフォームの組成や材料学的物性を検討するとともに、家兎大腿骨欠損部に埋入し、材料の骨置換性を評価した。１）ＭｇＯを３ｍｏｌ％以上添加すると単相のβＴＣＰフォームが得られた。２）αＴＣＰフォームを８００～１０００℃で処理すれば単相のβＴＣＰフォームが得られた。３ｍｏｌ％ＭｇＯを添加して調製したβＴＣＰフォームを家兎大腿骨欠損部に埋入したところ、埋入２０週後に気孔内への新生骨の侵入が確認されたが、一部のβＴＣＰフォームは骨内に残存していた。一方、１０００℃の熱処理で調製したβＴＣＰフォームを家兎大腿骨欠損部に埋入したところ、埋入２０週後にほぼ骨に置換された。

本研究により三次元連通気孔構造を有するβＴＣＰフォーム骨補填材の創製が可能となり、当該βＴＣＰフォームは骨置換材として有望であると示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。