コロイド状のリン酸カルシウムを利用した自己硬化型骨充填材の開発

胶体磷酸钙自硬骨填充剂的开发

• 批准号: 16659539
• 负责人: 宮崎 隆
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Showa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16659539/
• 关键词: コラーゲン; コロイド; リン酸カルシウム; 骨充填材

現在,インプラント体の形状や表面構造の改良により,骨組織との結合を得ることが可能になった.しかし埋入部位によっては骨量の不足により,インプラント補綴が困難であることから,自家骨移植や骨充填材を併用した骨造成法が試みられている.骨充填材としてはリン酸カルシウム系セラミックス,特にHAのブロックが用いられてきたが,成形性が悪く,操作性に劣ることが難点である.またこれらは強度が低く,骨伝導性を有する反面,吸収されず骨組織内に残存する.リン酸カルシウムの強度を補う目的では,コラーゲンとの複合化が考えられる.骨はリン酸カルシウムとコラーゲンの複合体であり,生体を模倣した材料という観点からもリン酸カルシウム/コラーゲン複合体は骨充填材として期待される.コラーゲン分子とリン酸カルシウムの反応は,リン酸カルシウム粒子の直径に大きく左右される.市販のリン酸カルシウム粒子の直径は数十μmと大きいことから,コラーゲンとの反応性が低く,硬化体を作製することがこれまで不可能であった.申請者らは独自の成分に調整した擬似体液中での液中放電により,サブミクロンオーダー(0.1-0.2μm)のアルカリ性コロイド状リン酸カルシウムを作製することに成功した.このうちβ三リン酸カルシウム(β-TCP)はハイドロキシアパタイト(HA)にくらべ酸性コラーゲン溶液との反応性がきわめて高く,速やかにゲル化するという画期的な所見を認めた.他機関においてもコラーゲン骨充填材が検討されているが,ブロック状に加工されたものであるため操作性に劣る.これはHAを充填材のフィラーとして用いているため,コラーゲンマトリックスとの反応性が低く,自己硬化型の充填材として使用することが困難なためと考えられる.リン酸カルシウム/コラーゲン自己硬化型骨充填材は水分を含んでも硬化するため,出血下でも使用することができる.なおβ-TCPは組織のpHを中性に維持する作用を持つことで知られ,骨吸収の原因となる炎症を抑える意味でも臨床的に有効であると予想される.

Now, the shape and surface structure of the body can be improved, and the bone tissue can be combined. It is difficult to repair the defect of bone mass in the buried part, and it is difficult to combine the bone graft and bone filling material. Bone filling materials are difficult to form and handle, especially HA. The strength of the bone is low, the conductivity of the bone is low, and the absorption of the bone tissue remains. The intensity of the acid complex is complementary to the purpose, and the complex is complex. Bone filling materials are expected to be prepared by combining bone filling materials with biological materials. The diameter of the particle is about 500 nm. The diameter of the particles in the market is tens of microns, the reflectivity is low, and the hardness is impossible. The applicant successfully adjusted the composition of the solution to simulate the solution in the body fluid, and successfully prepared the solution from the solution (0.1 - 0.2 μ m). The reaction of the acid solution (HA) to the β-TCP (β-TCP) was studied. Other mechanisms include the use of bone filler materials for processing and handling. The filling material of HA is difficult to use because of its low reflectivity. Self-hardening bone filling materials contain moisture and harden when used. It is known that β-TCP plays a role in maintaining tissue pH neutrality, and the cause of bone resorption and the suppression of inflammation mean that it is clinically effective.

项目成果

Functionally gradient bonelike hydroxyapatite coating on a titanium metal substrate created by a discharging method in HBSS without organic molecules.

在不含有机分子的 HBSS 中通过放电方法在钛金属基材上形成功能梯度骨状羟基磷灰石涂层。

• 发表时间: 2004
• 期刊: International Journal of Oral and Maxillofacial Implants 19
• 作者: Hidetoshi Takashima;Yo Shibata;Tae-Young Kim;Takashi Miyazaki
• 通讯作者: Takashi Miyazaki

Antibacterial titanium plate anodized by discharging in NaCl solution exhibits cell-compatibility.

通过在氯化钠溶液中放电进行阳极氧化处理的抗菌钛板表现出电池相容性。

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Dental Research 83
• 作者: Y.Shibata;H.Kawai;H.Yamamoto;T.Igarashi;T.Miyazaki
• 通讯作者: T.Miyazaki

Colloidal β-tricalciumphosphate prepared by discharging in modified body fluid facilitates synthesis of collagen composite.

在改性体液中放电制备的胶体β-磷酸三钙有利于胶原复合物的合成。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Dental Research 84(in press)
• 作者: Y.Shibata;H.Yamamoto;T.Miyazaki
• 通讯作者: T.Miyazaki

Hydroxyapatite coating on a titanium metal substrate by a discharging method in modified artificial body fluid

改性人工体液放电法在钛金属基体上涂覆羟基磷灰石

• 发表时间: 2004
• 作者: 高島 英利

Glow discharge plasma pretreatment enhances osteoclast differentiation and survival on titanium plates

• DOI: 10.1016/j.biomaterials.2003.08.032
• 发表时间: 2004-05-01
• 期刊: BIOMATERIALS
• 影响因子: 14
• 作者: Kawai, H;Shibata, Y;Miyazaki, T
• 通讯作者: Miyazaki, T