ポリシラザンを利用したシリカ膜の創製と生体適合性の評価

使用聚硅氮烷制备二氧化硅膜并评估生物相容性

基本信息

批准号：
16656044
负责人：
小茂鳥潤
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)人工歯根膜用有機-無機ハイブリッド材料の作製:無機溶媒であるポシリラザンに対して,軟質のシリコン樹脂粉末を混入させた溶液を,スピンコーターによりチタン合金の基材に被覆した.その際,両者の混合比は重量比で1:1とする.なお,必要に応じて混合比は系統的に変化させた.コーティングはスピンコーターを用いて行った.その際,回転数は2000rpmとし5mgを滴下した後20秒間回転させた.その後,湿度と温度をコントロールした環境中において,所定の時間暴露することによりシリカ膜を得た.浸漬実験用の基材にはチタン合金を用いたが,それとは別に膜に存在するOH基をフーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)で解析するために,赤外線を透過するシリコンウェにも同様な条件でコーティングした試料も準備した.これを利用して,FT-IRによる分析を行い,膜のSiへの転化状況を調査した.(2)人工体液中における浸漬試験:(1)で準備した試験片を人工体液(SBF)中に浸漬を所定の期間浸漬することにより,生体活性能を調査した.SBFは生体内とほぼ同様の組成であり,近年,生体活性能を評価するための溶液として利用されている.具体的には浸漬した試験片の表面にアパタイトが析出するか否かを詳細に調べた.浸漬期間は3,5,10および15日とし各条件について5枚の試料を浸漬した.なお,浸漬は37℃に保持されたインキュベータ内で行った.また,アパタイトの析出の有無に関しては走査型電子顕微鏡とX線回折装置により確かめた.(3)表面分析による機能発現メカニズムの解明;詳細に表面分析を行い,とくに試料の表面に存在するOH:基の量とアパタイト析出量との関係を定量的に明らかにした.表面活性機能発現メカニズムに関して検討・考察を加える.必要に応じて,(1)の作製段階にフィードバックし,組成の異なる試料も準備した。(4)人工歯根膜の機械的性質調査:作製した膜の機械的性質が実際に歯根膜にどれくらい近い値かという点は,実用上,非常に重要な問題である.そこでナノインデンターを用いて,最表面の弾性率や硬さの調査を行った.

（1）制备用于人造牙周韧带的有机无机杂化材料：使用自旋夹具将无机溶剂的Posilylazane（一种无机溶剂）涂覆。两者的混合比为1：1。必要时会系统地更改混合率。使用自旋夹具进行涂料。旋转速度为2000 rpm，滴下5 mg，然后旋转20秒。之后，在指定的时间内通过在受控的湿度和温度环境中暴露获得二氧化硅膜。钛合金被用作浸入实验的基础材料，但此外，为了使用傅立叶变换红外分光光度计（FT-IR）分析膜中存在的OH基团，制备了一个样品，在该样品中，在类似条件下涂有红外传输硅WEAVE。使用此过程，我们通过FT-IR进行了分析，以研究膜向Si的转化。（2）水方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方法方结果是在凸孔中进行的。还通过扫描电子显微镜和X射线衍射装置来验证磷灰石沉淀的存在或不存在。（3）通过表面分析的功能表达机理；进行了详细的表面分析，并在数量上阐明了样品表面上存在的OH：组的量与磷灰石沉淀量之间的关系。检查并讨论了表面活性表达的机理。如有必要，请回馈（1）中的制造阶段，并制备具有不同组成的样品。（4）人工牙周韧带的机械性能：实际问题是，制成的膜的机械性能实际上与牙周韧带的机械性能有多近。因此，我们使用纳米插入器研究了最外表面的弹性模量和硬度。