リン酸カルシウム系骨代替材料の微構造設計

磷酸钙基骨替代材料的微观结构设计

• 批准号: 06750697
• 负责人: 井奥 洪二
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750697/
• 关键词: リン酸カルシウム; アパタイト; 生体材料; 骨置換材料; セラミックス; 複合材料; 水熱; β-TCP

リン酸カルシウム系セラミックスには生体親和性に優れたものがあり,中でもアパタイトは,骨充填材料等として既に一部実用化されている。骨形成に有利な多孔体あるいは顆粒が骨充填材料として一般に使用されているが,現行の材料には強度特性に問題が残り,臨床応用可能な部位や術式が限定されている。本研究代表者は,術語から新生骨が形成されはじめるまでの期間や一定の強度を有し,その後骨形成に有利な足場を多く供給する新しいタイプのアパタイト系セラミックスを作製することを目的としている。この目的を達成するには,材料の微細構造の設計と制御が重要であり,材料の生化学的な評価からの情報をもとに,設計を繰り返し修正しつつ材料を作製する必要がある。本研究では,アパタイトの表面にβ-TCPを被覆した多孔性複合体を作製し,生体内での挙動を医学生理学的かつ物理化学的に明らかにした。以下に、本研究の成果を示す。(1)水熱熱間加圧成形法によって作製したアパタイト多孔体をリン酸イオン溶液に漬浸し乾燥後焼成することによってアパタイト表面にβ-TCPを生成させた。表面に被覆するβ-TCP量は,溶液の濃度を調整することによって制御可能であった。(2)この表面被覆処理によって,多孔性複合体の圧縮強度は最大で約7倍増加した。(3)多孔性複合体を成熟家兎の大腿骨内に埋入し,術後4〜24週間後に評価したところ,この材料は術後から新生骨が形成されはじめるまでの期間は一定の強度を有し,その後骨形成に有利な足場を多く供給する可能性が高いことがわかった。現在,結果を整理しており,まとまり次第論文等で発表する予定である.今後,さらに材料を作製する上での好適条件を求める必要がある。

The acid complex is a part of the application of bone filling materials in the field of biological compatibility. Bone formation is beneficial to porous body, particles and bone filling materials. In general, there are problems in strength characteristics of existing materials, and the possible sites for clinical use are limited. The authors of this study argue that the term "new bone formation" includes the duration, intensity, and supply of favorable posteroskeletal fields for bone formation. To achieve this goal, the design and control of the microstructure of the material is important, and the biochemical evaluation of the material is necessary for the design and correction of the material. In this study, β-TCP coated porous complexes on the surface of the body were prepared, and the physical and chemical aspects of motion in vivo were clarified. The results of this study are shown below. (1)Hydrothermal pressure forming method for preparing porous bodies by soaking in an acid solution and then sintering the porous bodies The amount of β-TCP on the surface can be adjusted. (2)The compressive strength of porous composites increased by 7 times at most due to surface coating treatment. (3)The porous composite was embedded in the mature femur, and evaluated 4 to 24 weeks after surgery. The material had a certain strength during the post-operative bone formation period, and the possibility of a favorable foot field for posterior bone formation was high. Now, the results are sorted out, and the paper is scheduled. In the future, it is necessary to seek good and suitable conditions for making materials today.

项目成果

K.Ioku et al.: "Apatite ceramics prepared by hydrothermal hot-pressing" Proc.First Int.Conf.Solvo-Thermal Reactions. 4101-4104 (1994)

K.Ioku 等人：“通过水热热压制备磷灰石陶瓷”Proc.First Int.Conf.Solvo-Thermal Reactions。

K.Ioku et al.: "Reaction of porous hydroxyapatite coated with β-tricalcium phosphate in vivo" Phosphorus Research Bulletin. 4. 59-64 (1994)

K.Ioku 等人：“体内涂覆有 β-磷酸三钙的多孔羟基磷灰石的反应”磷研究通报。4. 59-64 (1994)