水酸アパタイト,炭酸カルシウム,コラーゲン三成分複合生体膜の作製と評価

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近年,我が国における急速な高齢化が進む中,整形外科的ならびに歯科的病巣の素早くかつ確実な治療が切望されている.この様な病巣の早期回復の目的で,現在,チタンやチタン合金等の金属が体内にインプラントされている.しかし,上記の金属材料は,「生体不活性物質」と呼ばれ,体内に埋入後,新生骨が積極的にはインプラント材料上に生成しないため,病巣の治癒に長時間を要している.一方,骨の無機主成分である「水酸アパタイト(Ca_6(PO_4)_<10>(OH)_2,以下HApと略す)」の人工物をインプラントした場合,病巣の劇的な早期治癒が確認されているが,HApは極めて脆弱なため,強度を要する部位などへの単体での埋入は行われていない.以上の背景から,2つの欠点を同時に克服するには,金属上へのHApコーティングが有望とされてきた.しかし従来のコーティング法をHApに適用した場合,複雑形状の多い歯科用,整形外科用インプラント材への均一なHApコーティングが不可能であり,良好なコーティング技術が切望されている.そこで申請者は,「水中熱基板法」なる新コーティング技術を提案し,本法を用いて,チタン表面へのHApコーティングを試み,本プロセスによって極めて簡便な装置でこれまで不可能とされてきた複雑表面上に容易にHAp膜が生成し,かつ,六角針状のHApコートにより新生骨の生成が速いことを明らかにしてきた.しかし骨主要成分であるHAp, CaCO_3とコラーゲンを同時に複合化させた三成分複合材は未だに作製されておらず,その生体内挙動についても一切検討されていない.そこで本研究では,水中熱基板法により,単一プロセスによってHAp, CaCO_3,コラーゲンの三成分をTi基板上に複合コーティングし,その試料を擬似体液に浸漬させ,新生骨の生成の良否を評価することを目的とし,それらの複合化に成功するとともに,結晶形態によって,生体活性が著しく異なることがわかった.