生体吸収性材料とチタン合金を用いた自家骨再生・修復デバイス開発-治験申請を目指す

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本年は、生体吸収性を有するリン酸カルシウムコーティング膜として、擬似体液中における迅速なアパタイト形成及びカルシウムイオン溶出が確認された非晶質リン酸カルシウム(ACP)に着目し、その生体内外評価を行うと共に、β型チタン合金の人工歯根としての可能性を検討した。(1)ACP膜の生体外評価:ACPコーティング膜のチタン基板との密着力をアルミニウムスタッド引き抜き法により評価した。コーティングままでは、60MPa以上の密蒲力が得られたが、擬似体液中へ浸漬後の密着力は30MPaへと低下した。これに対し、ブラスト処理を施したチタン基板においては、擬似体液浸漬後においてもコーティングままと同等以上の密着力が得られた。インプラント用コーティング膜の密着力としては50MPa以上が必要とされているが、それを満足するものと評価できる。(2)ACP膜の生体内評価:前年にビーグル犬下顎骨に埋入したACPコーティングを施したチタンシリンダーと骨界面の骨接触率を評価した。その結果、8-12週埋入後において、ACPコーティング膜の存在が骨接触率を有意(P<0.05)に上昇させることを見出した。また、インプラント-骨界面における新生骨量に関しても、ACPコーティング材において有意(P<0.05)に大きいことがわかった。(3)コーティング膜総合的評価:生体内外評価によりRFマグネトロンスパッタリング法により作製した生体吸収性ACPコーティング膜はチタンの骨適合性を向上させることが明らかとなった。(4)β型チタン合金の人工茜根への応用:Ti-6at%Mo-4at%Snを素材とした人工歯根のビーグル犬下顎骨への埋入実験を行い、骨接触率に関してCPチタン材と大きな差異のないことを確認した。