結晶性,形態制御アパタイトによる生体硬組織再生

使用结晶、形状控制的磷灰石进行生物硬组织再生

基本信息

批准号：
12875132
负责人：
馬越佑吉
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

骨再生ならびに骨補修材料としてのハイドロキシアパタイトならびにリン酸カルシウム系イオン結晶に注目し、工学的手法を利用して結晶性、形態制御を行うと共に複合多孔質アパタイトの創製を行った。骨再生過程のリモデルリングを可能にするためには、生体親和性とともに、溶解性を兼ね備えたリン酸カルシウム系結晶の創製が必要となる、アハタイト粉末をメカニカルグライディングすると非晶質化し、これを熱処理することにより、その結晶化過程を制御すれば、その結晶性を制御することが可能になると共に、新たな結晶構造を生み出すことも可能となった。この方法を利用すれば、低温での焼結も可能となり、また自在に結晶構造も制御できる。また、骨補修材としての利用を考える時、生体親和性・溶解性を兼備した生体材料を創製するためには、アパタイトならびにβ-TCPとの複合化が不可欠である。このような複合粉末にアクリル粒子を混合し、コロイドプロセスによるスラリー形成、焼結過程を経て多孔質複合体の創製に成功した。また、アクリル粒子の混合比を変化させることにより、開口孔の量の制御も可能となった。生体再生への応用を考える時、アパタイトヘの細胞接着性、細胞運動性が重要となる・ハイドロキシアパタイトは、細胞接着性、運動性の面から見れば、骨再生足場としては必ずしも充分ではない。このハイドロキシアパタイトに水和合成にてMnを添加したところ、細胞接着性、運動性ともに飛躍的に改善され、新たな骨再生足場としての可能性を示した。

我们专注于羟基磷灰石和磷酸钙基离子晶体作为骨再生和骨修复材料，利用工程方法控制结晶度和形貌，制备复合多孔磷灰石。为了在骨再生过程中实现重塑，需要制造兼具生物相容性和溶解度的磷酸钙晶体，机械研磨阿奇特粉末使其变成非晶态，然后通过控制结晶过程，使其具有非晶态。控制结晶度以及创建新的晶体结构成为可能。利用这种方法，可以在低温下进行烧结，并且还可以自由控制晶体结构。此外，当考虑将其用作骨修复材料时，必须将其与磷灰石和β-TCP结合，以创建兼具生物相容性和溶解性的生物材料。我们通过将丙烯酸颗粒与这种复合粉末混合，使用胶体工艺形成浆料，并经过烧结过程，成功地制造了多孔复合材料。此外，通过改变丙烯酸颗粒的混合比例，可以控制开孔的量。当考虑应用于生物再生时，细胞粘附和细胞运动对磷灰石很重要。就细胞粘附和运动而言，羟基磷灰石不一定足以作为骨再生支架。当通过水合合成将锰添加到这种羟基磷灰石中时，细胞粘附和运动性均得到显着改善，证明了其作为新型骨再生支架的潜力。