酸化チタンを含むガラス材料の生体活性

含氧化钛玻璃材料的生物活性

基本信息

批准号：
06780729
负责人：
大槻主税
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06780729/
关键词：
生体活性ガラス酸化チタンアパタイト擬似体液

项目摘要

1.研究目的人工材料が骨と結合する性質(生体活性)を示すための必須条件は、生体内でその表面に新たに骨類似のアパタイト層を作ることである。本研究は、人工材料の生体活性発現に酸化チタンが及ぼす影響を基礎的に明らかにするため、組成を連続的に変化できるガラスを用いて、生体活性を示す基礎組成のガラスに対して酸化チタンを添加した際の、ガラスのアパタイト形成能の組成依存性を調べることを目的とする。2.研究成果ガラスの基礎組成としては、従来生体活性を示すことが報告されている中で最も単純な組成のCaO-SiO_2系及びNa_2O-SiO_2系を選んだ。これにTiO_2を加えたCaO-SiO_2-TiO_2及びNa_2O-SiO_2-TiO_2の3成分系について、種々の組成のガラスを調製し、生体内におけるアパタイト形成能をヒトの体液とほぼ等しい無機イオン濃度を有する擬似体液を用いたin vitro実験で評価した。その結果、CaO-SiO_22成分系ガラスのアパタイト形成能はTiO_2の添加により著しく抑制されることが明らかとなった。一方、Na_2O-SiO_2-TiO_2系においても、TiO_2を含むガラスは30日経過後もアパタイトを形成しなかった。これらのことから生体活性ガラスへのTiO_2の添加は、ガラスの生体活性を抑制することが明らかとなった。さらにCaO-SiO_2-TiO_2系について、いくつかのガラスの擬似体液中における材料表面の変化と擬似体液のイオン濃度変化を時間を追って詳しく調べた結果、CaOとSiO_2を主成分とした生体活性なガラスへのTiO_2の添加がガラスのアパタイト形成を抑制するのは、ガラスからのCa(II)およびSi(IV)イオンの溶出を抑制し、周囲の体液のアパタイトに対する過飽和度の上昇を抑えると共に、ガラス表面に形成される水和シリカのアパタイト核形成を誘起する能力を低下させるためであることが分かった。

1。研究目标：人造材料显示骨结合性质（生物活性）的基本条件是在体内在其表面上创建一个新的骨状磷灰石层。这项研究的目的是从根本上阐明氧化钛对人造物质的生物活性表达的影响，并研究当将氧化钛添加到具有基本成分的基本玻璃中时，玻璃的磷灰石形成能力的组成依赖性具有基本的成分，该玻璃表现出使用玻璃表现出可以连续改变其成分的生物活性活性。 2。研究结果是玻璃的基本组成，我们选择了CAO-SIO_2和NA_2O-SIO_2系统，这些系统具有先前报道的最简单组成，以表现出生物学活性。为CAO-SIO_2-TIO_2和NA_2O-SIO_2-TIO_2的三组分系统制备了各种组合物的玻璃，其中添加了TIO_2，并使用与人体体液相当于人体体液的无机离子进行模拟的体液在体内形成磷灰石的能力。结果，揭示了CAO-SIO_22组件玻璃的磷灰石形成能力通过添加TIO_2显着抑制。另一方面，在NA_2O-SIO_2-TIO_2系统中，即使在30天后，包含TIO_2的玻璃也不会形成磷灰石。这些结果表明，在生物活性玻璃中添加TIO_2会抑制玻璃的生物活性活性。 Furthermore, in the CaO-SiO_2-TiO_2 system, we investigated the changes in the material surface and the ion concentration of the pseudobody fluid in several glass over time, and it was found that the addition of TiO_2 to bioactive glass mainly composed of CaO and SiO_2 suppresses the formation of apatite in the glass because it suppresses the elution of Ca(II) and Si(IV) ions from the glass,抑制磷灰石周围体液过饱和的升高，还降低了在玻璃表面形成的水合二氧化硅的能力，从而诱导磷灰石成核。