水酸アパタイトマイクロチューブの創製

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水酸アパタイトの特徴を活かす材料として、チューブ状の水酸アパタイトを創製できれば、従来にないDrug Delivery System(DDS)や高効率の化学物質回収材料等として応用展開できる可能性がある。昨年度までに、アナターゼのナノ粒子をリン酸三カルシウム粉末と混合し、この混合粉末からなるペレットを水熱蒸気処理すると、柱状の水酸アパタイト粒子に混ざって、水酸アパタイトマイクロチューブが生成していることを発見した。本年度は、水酸アパタイトマイクロチューブの生成メカニズムの解明を目指し、まず添加するアナターゼの粒径や量の影響について調べた。その結果、ある特定の粒径でしかも特定の量のアナターゼを添加した場合にのみ、水酸アパタイトマイクロチューブが生成することを明らかにした。さらに、水酸アパタイトマイクロチューブが生成する系においてマイクロチューブ生成過程を詳細に調べたところ、まずリン酸三カルシウムと水が反応し、チューブ形状を取らない水酸アパタイトが生成し、その後結晶成長の段階でチューブ状になっていることが示唆された。すなわち、アナターゼが結晶成長に影響を与え、これにより水酸アパタイトマイクロチューブが生成している可能性を明らかにした。さらに、透過型電子顕微鏡観察により、生成した水酸アパタイトマイクロチューブは、c軸方向に成長し、a面と呼ばれる特定の結晶面を露出していることが示唆された。特定の結晶面の露出は、水酸アパタイトに吸着特性の選択性を付与する可能性がある。これらの成果は水酸アパタイトマイクロチューブの生成メカニズムの解明や大量生産につながるものと期待できる。