アルキルホスホン酸単層で修飾されたチタン表面へのリン酸カルシウム沈着に対するアルキル鎖長の影響

表面へのヒドロキシアパタイト（HA）沈着を加速するために、アルキルホスホン酸（PA）ベースの自己組織化単層（SAM）を使用したチタン表面の修飾に多くの注意が払われています。HA堆積の速度をさらに加速するために、HA層の形成に対するSAMのアルキル鎖長の効果をここで調べました。3つの異なるアルキル鎖の長さ（3、6、および16のメチレン単位）を持つPAを、チタンでのSAMの調製に使用しました。単層を持つチタン標本は、生理学的条件下で4週間、シミュレートされた体液に浸しました。堆積物質は、走査型電子顕微鏡、X線光電子分光法、およびX線回折によって分析されました。これらの分析により、PA SAMの形成は、アルキル鎖の長さ依存的に、結晶化されていないHAの堆積を加速することが明らかになりました。ここで研究されているPAのうち、16炭素アルキル鎖を含むPAは、HAの堆積に最も効果的なチタン表面を生じさせました。

Much attention has been paid to the modification of a titanium surface with an alkylphosphonic acid (PA)-based self-assembled monolayer (SAM) to accelerate hydroxyapatite (HA) deposition on the surface. In order to further accelerate the rate of HA deposition, we examined here the effect of alkyl chain length of SAMs on the formation of a HA layer. PAs with three different alkyl chain lengths (3, 6, and 16 methylene units) were used for the preparation of a SAM on titanium. The titanium specimens with monolayers were soaked in a simulated body fluid under physiological conditions for 4 weeks. The deposited substances were analyzed by scanning electron microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and X-ray diffraction. These analyses revealed that the formation of PA SAMs accelerate the deposition of poorly crystallized HA, in an alkyl chain length-dependent manner. Among PAs studied here, PA containing a 16-carbon alkyl chain gave rise to the titanium surface most effective for the deposition of HA.