生体吸収性材料とチタン合金を用いた自家骨再生・修復デバイス開発-治験申請を目指す

利用生物可吸收材料和钛合金开发自体骨再生/修复装置-瞄准临床试验应用

• 批准号: 17656221
• 负责人: 成島 尚之
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656221/
• 关键词: リン酸カルシウム; チタン; 人工歯根; ハイドロキシアパタイト; リン酸三カルシウム; 生体材料; 動物実験; 擬似体液

本年は、生体吸収性を有するリン酸カルシウムコーティング膜として、擬似体液中における迅速なアパタイト形成及びカルシウムイオン溶出が確認された非晶質リン酸カルシウム(ACP)に着目し、その生体内外評価を行うと共に、β型チタン合金の人工歯根としての可能性を検討した。(1)ACP膜の生体外評価:ACPコーティング膜のチタン基板との密着力をアルミニウムスタッド引き抜き法により評価した。コーティングままでは、60MPa以上の密蒲力が得られたが、擬似体液中へ浸漬後の密着力は30MPaへと低下した。これに対し、ブラスト処理を施したチタン基板においては、擬似体液浸漬後においてもコーティングままと同等以上の密着力が得られた。インプラント用コーティング膜の密着力としては50MPa以上が必要とされているが、それを満足するものと評価できる。(2)ACP膜の生体内評価:前年にビーグル犬下顎骨に埋入したACPコーティングを施したチタンシリンダーと骨界面の骨接触率を評価した。その結果、8-12週埋入後において、ACPコーティング膜の存在が骨接触率を有意(P<0.05)に上昇させることを見出した。また、インプラント-骨界面における新生骨量に関しても、ACPコーティング材において有意(P<0.05)に大きいことがわかった。(3)コーティング膜総合的評価:生体内外評価によりRFマグネトロンスパッタリング法により作製した生体吸収性ACPコーティング膜はチタンの骨適合性を向上させることが明らかとなった。(4)β型チタン合金の人工茜根への応用:Ti-6at%Mo-4at%Snを素材とした人工歯根のビーグル犬下顎骨への埋入実験を行い、骨接触率に関してCPチタン材と大きな差異のないことを確認した。

今年，我们专注于无定形磷酸钙（ACP），该钙已被确认会迅速形成磷灰石，并在模拟体液中钙离子作为一种可生物吸附的磷酸钙涂层膜，并将其潜在的内部和外部评估作为人造牙根。 （1）ACP膜的体外评估：ACP涂层膜与钛底物的粘附通过铝螺栓拉出方法评估。当涂层仍在打开时，获得了60 MPa或以上的紧密力，但是浸入模拟体液中后的粘附强度降低至30 MPa。相反，在经过爆破的钛基板中，即使在模拟体液体中浸没后，也获得了相同或更高的粘附力。植入物涂层膜的粘合强度需要50 MPa或更多，这可以评估为令人满意。 （2）对ACP膜的体内评估：上一年评估了骨界面和钛圆柱体之间的骨接触率和钛圆柱体之间的骨接触率，并于上一年评估了贝特犬的下颌骨的骨骼接触率。结果，发现ACP涂层膜的存在显着提高了植入8-12周后的骨接触率（P <0.05）。此外，在ACP涂层材料中发现，植入物骨界面处的新骨质量明显更大（p <0.05）。 （3）对涂料膜的全面评估：内部和外部评估已表明，由RF磁铁溅射制备的可生物吸附的ACP涂层膜可改善钛的骨骼兼容性。 （4）将β型钛合金合金应用于人造浸软的根：我们使用TI-6AT％MO-4AT％SN植入人造牙齿的实验，将人造牙根植入Beagle狗的下颌骨，并确认与CP钛材料的骨接触率无显着差异。

项目成果

Preferred Orientation of Calcium Phosphate Films Prepared by RF Magnetron Sputtering

射频磁控溅射制备磷酸钙薄膜的优选取向

• 发表时间: 2005
• 期刊: Archives of BioCeramics Research Volume 5
• 作者: T.Narushima;K.Ueda;成島尚之;K.Ueda;K.Ueda;T.Narushima;T.Katsube;T.Narushima;K.Ueda
• 通讯作者: K.Ueda

Calcium Phosphate Films Coated on Titanium by RF Magnetron Sputtering for Medical Applications

通过射频磁控溅射在钛上涂覆磷酸钙薄膜用于医疗应用

• 发表时间: 2007
• 期刊: Mat. Sci. Forum 539-543
• 作者: T.Narushima

生体用チタン及びチタン合金

生物钛及钛合金

• 发表时间: 2007
• 期刊: 金属 77 [2]
• 作者: T.Narushima;K.Ueda;成島尚之
• 通讯作者: 成島尚之

In Vivo Evaluation of Calcium Phosophate Films on Titanium Implant by RF Magnetron Sputtering

射频磁控溅射钛植入物上磷酸钙薄膜的体内评价

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of XVIII International Congress of the European Association for Cranio-Maxillofacial Surgery
• 作者: T.Narushima;K.Ueda;成島尚之;K.Ueda;K.Ueda;T.Narushima;T.Katsube
• 通讯作者: T.Katsube

Fabrication of calcium phosphate films for coating on titanium substrates heated up to 773 K by RF magnetron sputtering and their evaluations

• DOI: 10.1088/1748-6041/2/3/s14
• 发表时间: 2007-09-01
• 期刊: BIOMEDICAL MATERIALS
• 影响因子: 4
• 作者: Ueda, Kyosuke;Narushima, Takayuki;Katsube, Tomoyuki
• 通讯作者: Katsube, Tomoyuki