完全連続気孔を有する炭酸アパタイト骨補填材料の創製

具有完全连续孔隙的碳酸盐磷灰石骨替代材料的研制

• 批准号: 19791449
• 负责人: MUNAR M・L
• 金额: $ 1.52万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-19791449/
• 关键词: 生体材料; 海綿骨; アパタイト

骨再建術式の第一選択は自家骨移植であるが、本研究では自家骨に替わりうる人工骨補填材の創製を目的として、海綿骨の組成と形態を模倣した三次元連通気孔型炭酸アパタイトフォームを調製する。研究代表者らは、ポリウレタンフォームをテンプレートとしてハイドロキシアパタイトの焼結とポリウレタンの焼却を行えば、海綿骨の形態に類似したハイドロキシアパタイトフォームを調製できることを既に明らかにしている。しかし、炭酸アパタイトは、熱的に不安定な化合物であるため、炭酸アパタイトフォームを従来の焼結法により調製することは不可能である。そこで本研究では、熱的に安定なαリン酸三カルシウム(αTCP) のフォームを前駆体として、それを炭酸アパタイトへ相変換する。今年度は、αTCPフォームをハイドロキシアパタイトフォームと同じ製法で調製できるかを検討した。αTCP粉末と水を種々の割合で混合してαTCPスラリーを調製し、これをポリウレタンフォームに付着させ、室温にて乾燥させた。これを1500℃で加熱し、ポリウレタンの焼却とαTCPの焼結を行った。加熱後、形態を観察した結果、フォームの三次元連通気孔構造は保持されており、フォームの骨梁部にはセラミックス焼結体にみられる粒界も観察され、αTCPが焼結されたことが分かった。さらに、フォームの骨梁部の断面を観察したところ、骨梁は中空であり、ポリウレタンは完全に焼却されたことが分かった。X線回折によりフォームの組成を分析した結果、αTCP単相からなる三次元連通気孔型αTCPフォームが得られたことが分かった。予備実験として、得られたαTCPフォームを炭酸ナトリウム水溶液中で水熱処理した結果、フォームの三次元連通気孔構造は保持されたまま、αTCPがアパタイトへ変換した。この結果より、αTCPフォームは炭酸アパタイトフォームを調製する前駆体フォームとして適していることが示唆された。

The first option of bone reconstruction is to create artificial bone filling materials for bone grafting. In this study, the composition and morphology of sponge bone are simulated by three-dimensional porous carbon dioxide. The research representative pointed out that the morphology of sponge bone was similar to that of sponge bone, and the sintering and burning of sponge bone were similar to that of sponge bone. Carbon dioxide is an unstable compound that is thermally unstable. It is impossible to modulate carbon dioxide by sintering. In this study, the thermal stability of α-TCP was studied. This year, the alpha TCP protocol is the same as the protocol protocol.αTCP powder is mixed with water and dried at room temperature. Heat at 1500℃ and sinter αTCP. After heating, the morphology was observed. The three-dimensional connected pore structure of the ceramic was maintained. The ceramic was sintered. In addition, the cross-section of the beam part of the temple can be observed. The beam part is hollow and the pore-like part is completely burned. X-ray analysis results show that αTCP is a three-dimensional connected pore. In preparation for this, α TCP was removed from the aqueous solution of carbon dioxide as a result of hydrothermal treatment, and the three-dimensional porous structure of carbon dioxide was maintained. The result is that αTCP is a precursor to the modulation of carbon dioxide.