Preparation of nanometer-scale rod array and biomedical application

纳米级棒状阵列的制备及其生物医学应用

• 批准号: 19360301
• 负责人: HAYAKAWA Satoshi
• 金额: $ 13.06万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19360301/
• 关键词: 酸化チタン; ヒドロキシアパタイト; 生体活性; ナノ結晶; 自己組織化; 金属チタン; 細胞接着性; ロッド配列構造; インプラント

無機ナノ材料の創製には多くの化学的手法があるが, 医用インプラントの様な大型材料に高生体機能性表面層を創製するにはコスト面で厳しいだけでなく, 基材との固着力, 機械的強度の不足が大きな課題となっている。本研究では, 医用インプラント材料の組織結合性の改善のために, 医用金属チタンや医用ガラスセラミックス表面に, 自己組織化的な結晶の配向性とサイズを制御した, 基材に対する固着力の高い酸化チタン, または, 歯のエナメル質に類似した高結晶配向性の水酸アパタイトのナノ・サブマイクロ粒子配列構造を創製することにより, 高い生体活性と細胞接着性の発現に成功した。

虽然制造无机纳米材料的化学方法有很多，但在医用植入物等大型材料上制造高度生物功能的表面层不仅在成本上很困难，而且需要与基材具有高度的粘附性，缺乏机械强度。一个重大问题。本研究为了提高医用植入材料的组织粘结力，我们对医用金属钛和医用玻璃陶瓷的表面进行氧化处理，控制了自组织晶体的取向和尺寸，并与材料具有较高的粘附强度。通过创建具有与牙釉质相似的高度结晶取向的钛或羟基磷灰石的纳米/亚微米颗粒阵列结构，我们成功地表现出了高生物活性和细胞粘附力。

项目成果

Osteoblastic cell adhesion on micro-patterned titania layers

微图案二氧化钛层上的成骨细胞粘附

• 发表时间: 2009
• 作者: K.;Kawanishi;A.;Kaeriyama;Y.;Shirosaki;S.;Hayakawa;A.;Osaka;E.;Fujii;K.;Kawabata
• 通讯作者: Kawabata

結晶性酸化チタン層のアパタイト形成能に及ぼす紫外線照射の影響

紫外线照射对结晶氧化钛层磷灰石形成能力的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Shinya Inai;Yuji Hiruma;Muneyasu Suzuki;Hajime Nagata and Tadashi Takenaka;勝瑞哲也・都留寛治・早川 聡・尾坂明義・藤井英司・川端浩二
• 通讯作者: 勝瑞哲也・都留寛治・早川 聡・尾坂明義・藤井英司・川端浩二

ガラス表面でのアパタイトロッド配列構造の形成

玻璃表面磷灰石棒状阵列结构的形成

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. Watanabe;Y. Hiruma;H. Nagata;T. Takenaka;下村彩・永井正幸;早川聡・風間洋・都留寛治・尾坂明義・藤井英司・川端浩二
• 通讯作者: 早川聡・風間洋・都留寛治・尾坂明義・藤井英司・川端浩二

In Vitro Apatite-Forming Ability of Titania Films Depends on Their Substrates

二氧化钛薄膜的体外磷灰石形成能力取决于其基材

• 发表时间: 2007
• 期刊: Key Engineering Materials 330-332
• 作者: Shozui;et al.
• 通讯作者: et al.

Formation of Nano- and Micrometer-scale Hydroxyapatite Rod Array Structure on Ca-containing Glass, at 062 - Glasses and glass ceramics

在含钙玻璃上形成纳米和微米级羟基磷灰石棒阵列结构，062 - 玻璃和玻璃陶瓷

• 发表时间: 2008
• 作者: S. Hayakawa;H. Kazama;K. Tsuru;A. Osaka;E. Fujii;K. Kawabat
• 通讯作者: K. Kawabat