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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J00342/
• 关键词: アパタイト核; 生体活性; 電気泳動堆積; 有機高分子材料; チタン; 骨補填材料; アルミナ; ステンレス; アパタイトマイクロカプセル; ポリエチレン; 徐放性

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。

Plasma と ヒ ト の ほ ぼ etc し い inorganic イ オ ン concentration を have す る quasi fluid の pH や temperature rising を さ せ る と, quasi fluid に リ ン acid カ ル シ ウ ム ナ ノ particles precipitate が す る. I recently 々 は こ の particles が highly active に ヒ ド ロ キ シ ア パ タ イ ト を induced す る こ と を 発 し, ア パ タ イ ト nuclear と name pay け た. Organic polymer は softness に み rich, complex 雑 な shape へ の processing や kind 々 の material と の composite が easy で あ る tartness を つ. こ れ ら の, 徴 を live か し, organic polymer materials に を give birth body activity す る こ と が may に な れ ば, high い function を す る others more な イ ン プ ラ ン ト material の open 発 に つ な が る. This study で は, porous ポ リ エ チ レ ン の pores inside に ア パ タ イ ト nuclear を electric 気 swimming accumulation し, Inca electric 圧 を kind 々 variations change し を て conditions optimization し, softness を す る organic high polymer に い を give birth body activity す る こ と に successful し た. ま た, porous ポ リ エ チ レ ン を quasi fluid に dipping し, quasi fluid temperature rising を す の る こ と で fine hole に ア パ タ イ ト nuclear を precipitation し, ポ リ エ チ レ ン に high い raw body activity を give す る こ と に successful し た. Youdaoplaceholder0, アパタ ト ト nuclear を various biological materials へ応 are studied by する and て is advanced to めた in parallel. チ タ ン は し に acidification を skin membrane formation on the surface, high affinity, high い い raw body resistance to feeding, high strength を い す る が, living body activity の 発 を に time now to す る. チ タ ン metal に during short の う ち に 発 now す る が give birth body activity で き れ ば, raw material と し て の function は big き く upward す る. This study で に subtle な は, surface pores を form し た チ タ ン plate を quasi fluid に dipping し, electromagnetic induction を い て チ タ ン plate を directly heated す る こ と に よ り, チ タ の ン plate surface inside the pores に most の tiny な ア パ タ イ ト nuclear を precipitation し, チ タ ン に high い raw body activity を give す る こ と に successful し た. The above <s:1> research results を1 paper published, and びに, 22nd International Symposium on Ceramics in Medicine, 9th Asian BioCeramics Symposium お よ び 31 back to Japan バ イ オ マ テ リ ア ル society congress に お い て, oral あ る い は ポ ス タ ー 発 table line を っ た.

项目成果

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
• 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

• DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.361-363.1199
• 发表时间: 2007-11
• 期刊: Key Engineering Materials
• 作者: Takeshi Yabutsuka;S. Tsuboi;M. Hibino;T. Yao

アパタイト被覆シリカゲル微小球の開発

磷灰石包覆硅胶微球的研制

• 发表时间: 2008
• 作者: 山根史帆里;薮塚武史;日比野光宏;八尾健
• 通讯作者: 八尾健

アパタイト核含有無機バインダーによる有機高分子材料への生体活性の付与

使用含有磷灰石核的无机粘合剂赋予有机聚合物材料生物活性

• 发表时间: 2008
• 作者: 薮塚武史;井上裕三;島田誠之;日比野光宏;八尾健
• 通讯作者: 八尾健

生体活性チタン-アパタイト核複合材料の開発

生物活性钛磷灰石核复合材料的研制

• 发表时间: 2007
• 作者: 薮塚 武史;日比 野光宏;八尾 健
• 通讯作者: 八尾 健