課題番号 ：S-16-NM-0025
利用形態 ：機器利用
利用課題名（日本語） ：Mg合金用耐食性被膜の開発
Program Title (English) ：
利用者名（日本語） ：ジラン ピエール
Username (English) ：P. Girin
所属名（日本語） ：ブルゴーニュ大学工学部
Affiliation (English) ：ESIREM (Engineering School), University of Burgundy

１．概要（Summary）
生体内溶解性Mg合金の腐食制御のために、水酸アパタイト（HAp）被膜を開発し、HAp被膜は細胞培養液中で自己修復能を示すことを明らかにした。本研究では、HAp被膜の自己修復能促進のために、リン酸カルシウム（Ca-P）析出を促進するポリマーを複合化した。カッターで傷を付けた試料を疑似体液に浸漬したところ、ポリマー複合化表面では傷の内部に顆粒状のCa-P析出が促進された。また、傷内壁に形成されたCa-P析出物層は、ポリマー複合化表面の方が薄いが、傷内部からの局部腐食発生を抑制することが示唆された。

２．実験（Experimental）
【利用した主な装置】
 卓上電子顕微鏡
 Ft-IR

【実験方法】
Mg合金にMg-3mass% Al-1mass% Zn（AZ31）を用いた。pHを中性付近に調節したエチレンジアミン四酢酸カルシウム（Ca-EDTA）－リン酸二水素カリウム（KH2PO4）を60℃に加温後、表面を#1200 SiC研磨紙で仕上げたAZ31ディスクを浸漬し、1 h処理した。ポリマーを溶解したpH 8-リン酸緩衝液に試料を10 sec、浸漬した。HAp被覆およびポリマー-HAp被覆表面にカッターで3本の傷を付け、Hanks液に7日間浸漬した。表面の電子顕微鏡（SEM）観察およびフーリエ変換赤外吸収分光（FT-IR）分析を行った。FT-IR測定は拡散反射法により行った。

３．結果と考察 （Results and Discussion）
FT-IR分析でポリマーのHAp被覆表面への複合化を確認した。Hanks液に7日間浸漬後の外観（Fig. 1(a), (d)）観察で、ポリマー有りでは傷の末端からの糸状腐食の発生はみられたが、傷の中央付近からの局部腐食発生はみられなかった。一方、ポリマー無しでは傷の中央付近からでも糸状腐食の発生がみられた。傷の断面SEM観察（Fig. 1(c), (f)）でも、ポリマー無しでは傷の内壁からの局部腐食発生がみられた。表面SEM観察（Fig. 1(b), (e)）より、ポリマー有りでは傷の内部に顆粒状のCa-P析出が促進されたことがわかる。これらの結果より、ポリマーとの複合化によりHAp被膜の自己修復能が促進されることが示唆された。

Fig. 1 Appearance and surface and cross section SEM images of polymer-HAp- and HAp-coated AZ31 immersed in Hanks for 7 days.

４．その他・特記事項（Others）
共同研究者：　廣本祥子
受けた支援：機器取り扱い説明、計測支援。
５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1) 廣本祥子ら, 生体用Mg合金の水酸アパタイト被膜
へのポリマー複合化による自己修復能の促進, 日本金属学会2017年春期（第160回）講演大会, 2017/3/17.

６．関連特許（Patent）
該当なし