電気泳動堆積による生体活性有機高分子複合材料の開発

电泳沉积生物活性有机高分子复合材料的开发

基本信息

批准号：
07J00342
负责人：
薮塚武史
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒトの血漿とほぼ等しい無機イオン濃度を有する擬似体液のpHや温度を上昇させると、擬似体液中にリン酸カルシウムナノ粒子が析出する。最近我々はこの微粒子が高活性にヒドロキシアパタイトを誘起することを発見し、アパタイト核と名付けた。有機高分子材料は柔軟性に富み、複雑な形状への加工や種々の材料との複合が容易である利点を持つ。これらの特徴を活かし、有機高分子材料に生体活性を付与することが可能になれば、高い機能を有する多様なインプラント材料の開発につながる。本研究では、多孔質ポリエチレンの細孔内部にアパタイト核を電気泳動堆積し、印加電圧を種々変化して条件を最適化し、柔軟性を有する有機高分子材料に高い生体活性を付与することに成功した。また、多孔質ポリエチレンを擬似体液に浸漬し、擬似体液の温度を上昇することで細孔内にアパタイト核を析出し、ポリエチレンに高い生体活性を付与することに成功した。さらに、アパタイト核を各種生体材料へ応用する研究も並行して進めた。チタンは表面に酸化皮膜を形成し、高い生体親和性、高い耐食性、高い強度を有するが、生体活性の発現に時間を要する。チタン金属に短期間のうちに発現する生体活性が付与できれば、生体材料としての機能は大きく向上する。本研究では、表面に微細な細孔を形成したチタン板を擬似体液に浸漬し、電磁誘導を用いてチタン板を直接加熱することにより、チタン板表面の細孔内部に多数の微小なアパタイト核を析出し、チタンに高い生体活性を付与することに成功した。以上の研究成果を1編の論文発表、並びに、22nd International Symposium on Ceramics in Medicine、9th Asian BioCeramics Symposiumおよび第31回日本バイオマテリアル学会大会において、口頭あるいはポスター発表を行った。

当具有无机离子浓度的模拟体液的pH或温度大约等于人血浆的浓度时，磷酸钙纳米颗粒会沉淀在模拟体液中。最近，我们发现这种细粒子诱导了高度活性的羟基磷灰石，并将其命名为磷灰石核。有机聚合物材料具有高度柔韧性且易于加工成复杂形状并与各种材料结合的优点。如果可以通过利用这些特征来赋予有机聚合物材料生物活性，则将导致各种高度功能的植入物材料的发展。在这项研究中，磷灰石核是在多孔聚乙烯孔中进行电泳沉积的，并通过改变施加的电压来优化条件，从而对柔性有机聚合物材料赋予高生物活性。此外，通过将多孔聚乙烯浸入模拟体液中，升高模拟体液的温度，将磷灰石核沉淀在孔内，并以高生物活性成功地赋予聚乙烯。此外，对磷灰石核对各种生物材料的应用进行研究。钛在其表面形成氧化膜，具有高的生物疗法，高腐蚀性和高强度，但需要时间来发展生物活性活性。如果可以在短时间内给出钛金属的生物活性，则生物材料的功能将得到很大改善。在这项研究中，将其表面形成细孔的钛板浸入模拟的体液中，并使用电磁诱导直接将钛板直接加热，从而在钛板表面上的大量显微镜磷灰石核中沉淀出大量的显微镜磷灰石核，并在钛板的表面上促进了高生物活性。上述研究结果是在一篇论文中提出的，口头或海报演讲是在第22届国际医学陶瓷研讨会上进行的，第9个亚洲生物陶瓷研讨会和日本生物材料学会的第31届会议。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fabrication of Bioactive Apatite Nuclei Precipitated Titanium by Using Electromagnetic Induction Heating

DOI：
10.4303/bda/d110122
发表时间：
2010-12
期刊：
Bioceramics Development and Applications
影响因子：
0
作者：
Takeshi Yabutsuka;M. Hibino;T. Yao;Kojiro Tanaka;M. Takemoto;M. Neo;Takashi Nakamura
通讯作者：
Takeshi Yabutsuka;M. Hibino;T. Yao;Kojiro Tanaka;M. Takemoto;M. Neo;Takashi Nakamura

Fabrication of Encapsulated Ag Microsphere with Hydroxyapatite for Sustained-Release