山形大學利用纖維素奈米晶體開發牙科複合材料

 

刊登日期:2021/10/5
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日本山形大學利用纖維素奈米晶體(Cellulose Nanocrystal)與羥磷石灰(Hydroxyapatite)、多醣類的幾丁聚醣(Chitosan),開發了一項具有高強度性質,適用於牙科用途之白色複合材料,並確認擁有超越成人咀嚼力之強度,將可望成為同時兼具外觀、強度、生物體適合性之牙科材料。

羥磷石灰具有再礦化(Remineralization)的特徵,但會因為咀嚼力道而崩壞,因此利用纖維素奈米晶體予以補強。將纖維素奈米晶體的表面予以磷酸化後,並以此為基點,在纖維素奈米晶體上被覆羥磷石灰。然而纖維素奈米晶體與羥磷石灰具有親水性,故有溶出的疑慮,因此研究團隊將其與多醣類的幾丁聚醣予以複合化後形成疏水化。

經實驗確認,在經過壓縮成型的複合材料上施加超過成人平均咬力、約500牛頓的力量,也未見新材料有龜裂現象發生。應用於牙科修復材料用途時,羥磷石灰會再礦化,而纖維素奈米晶體與幾丁聚醣則會分解,最終僅剩餘羥磷石灰。今後研究團隊將著手進行再礦化與分解速度的調整,以期實現操作性與穩定性的兩立,並與牙科醫學研究人員展開實用化評估。


資料來源: https://www.nikkan.co.jp/articles/view/610221
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