JPH0549691A - Coating method for hydroxyl apatite film - Google Patents
Coating method for hydroxyl apatite filmInfo
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- JPH0549691A JPH0549691A JP3218485A JP21848591A JPH0549691A JP H0549691 A JPH0549691 A JP H0549691A JP 3218485 A JP3218485 A JP 3218485A JP 21848591 A JP21848591 A JP 21848591A JP H0549691 A JPH0549691 A JP H0549691A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シリコン基板上に骨と
類似した構造及び組成を有する生体活性な水酸アパタイ
ト膜をコーティングする方法に関する。すなわち、さら
に詳しくいえば、骨と類似した構造及び組成を有し、バ
イオセンサ等の感応膜あるいはバイオセンサのイオンや
酵素の固定化膜として有用で生体活性な水酸アパタイト
膜をエレクトロニクス素子用のシリコン基板上にコーテ
ィングする方法に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for coating a bioactive hydroxyapatite film having a structure and composition similar to bone on a silicon substrate. That is, more specifically, a hydroxyapatite film having a structure and a composition similar to that of a bone, which is useful as a sensitive film of a biosensor or an immobilization film of ions or enzymes of a biosensor, is used for an electronic device. It relates to a method of coating on a silicon substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、センサ等の製造に関わるエレクト
ロニクス技術の進展は目覚ましく、素子の研究開発は微
小化及び高機能化の方向に向かっている。そして、これ
に伴い、センサの微小化による体内へ埋め込みや数多く
の機能の集積化が可能となってきている。また、最近で
は、酵素や抗体、微生物等の生体関連物質を固定化した
生体機能膜と電解効果型トランジスタとを組み合わせて
なるマイクロ型バイオセンサ等の研究開発も進展してい
る。2. Description of the Related Art In recent years, the progress of electronic technology relating to the manufacture of sensors and the like has been remarkable, and the research and development of elements are moving toward miniaturization and higher functionality. Along with this, the miniaturization of the sensor has made it possible to embed it in the body and integrate many functions. In addition, recently, research and development of micro-type biosensors, etc., in which a biofunctional film on which an organism-related substance such as an enzyme, an antibody, or a microorganism is immobilized, and a field effect transistor are combined have been advanced.
【０００３】ところで、水酸アパタイトは湿度センサ、
炭酸ガスセンサ等に有用なものであるが、同時に、骨や
歯等を構成する生体無機質の主成分でもあり、生体組織
との優れた結合性及び親和性を示すものである。また、
水酸アパタイトは酵素やイオンの吸着機能にも優れてい
るので、水酸アパタイトを固定化膜として用いてなるバ
イオセンサ等の素子を構成することも可能である。By the way, hydroxyapatite is a humidity sensor,
It is useful as a carbon dioxide sensor, etc., but at the same time, it is also a main component of biominerals constituting bones, teeth, etc., and exhibits excellent binding property and affinity with living tissue. Also,
Since hydroxyapatite is also excellent in the function of adsorbing enzymes and ions, it is also possible to construct an element such as a biosensor using hydroxyapatite as an immobilization film.
【０００４】そこで、水酸アパタイトを感応膜あるいは
固定化膜として用いたセンサ等を製造するにあたって
は、シリコン基板上に水酸アパタイト膜をコーティング
するための簡便な方法の開発が重要となる。Therefore, in manufacturing a sensor or the like using hydroxyapatite as a sensitive film or an immobilizing film, it is important to develop a simple method for coating the hydroxyapatite film on a silicon substrate.
【０００５】そして、このような水酸アパタイト膜のコ
ーティング方法としては、 プラズマ溶射法を用いたもの（特開昭６２−３４５５
９号公報、特開昭６２−５７５４８号公報、特開昭６３
−１６０６６３号公報） ＣａとＰとを含む溶液または化合物を基板の表面上に
塗布して焼結される方法（特開昭６２−２３１６６９号
公報、特開昭６３−２４９５２号公報、特開昭６３−４
６１６５号公報） スパッタリング法によるもの（特開昭５８−１０９０
４９号公報） フレーム溶射法によるもの（日本セラミクス協会 １
９８８ 第１回秋季シンポジウム講演予稿集 ４０１〜
４０２ページ） ガラスフリットの焼き付け法によるもの（第９回バイ
オマテリアル学会大会予稿集（１９８７）６ページ） 電気泳動法によるもの（日本セラミクス協会 １９８
８ 第１回秋季シンポジウム講演予稿集 ４１７〜４１
８ページ） ＣａＯとＳｉＯ2を主成分とするガラスと水溶液とを
用いるもの（特開平２−２５５５１５号公報）等が従来
から知られている。As a coating method for such a hydroxyapatite film, a plasma spraying method is used (Japanese Patent Laid-Open No. 62-3455).
No. 9, JP-A-62-57548, JP-A-63.
-160663) A method of coating a solution or compound containing Ca and P on the surface of a substrate and sintering the solution (JP-A-62-231669, JP-A-63-24952, JP-A-63-24952). 63-4
6165) Sputtering method (Japanese Patent Laid-Open No. 58-1090)
No. 49) Flame spraying method (Japan Ceramics Association 1
988 Proceedings of the 1st Autumn Symposium Lecture 401-
402 page) Glass frit baking method (9th Annual Meeting of the Biomaterials Society Proceedings (1987) page 6) Electrophoresis method (Japan Ceramics Association 198)
8 Proceedings of the 1st Autumn Symposium 417-41
(See page 8) Those using glass containing CaO and SiO 2 as main components and an aqueous solution (Japanese Patent Laid-Open No. 2-255515) and the like have been conventionally known.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来技術には、次のような不都合があった。However, these conventional techniques have the following inconveniences.
【０００７】すなわち、プラズマ溶射法及びフレー
ム溶射法を用いたコーティング方法では、複雑かつ高価
な装置を必要とし、緻密な膜を形成しにくいこと、ま
た、原料の水酸アパタイトが一旦加熱されて溶融するの
で、生体内のアパタイトとは異なる種類のアパタイト膜
が形成されてしまうこと等、 焼結法やガラスフリット法を用いたコーティング方
法は、８５０℃前後の熱処理を必要とするものであり、
この場合も原料の水酸アパタイトが一旦高温下で加熱処
理されるので、生体内のアパタイトとは異なる種類のア
パタイト膜が形成されてしまうこと等、 スパッタリング法によるコーティング方法では、複雑
で高価な装置が必要であるばかりか、原料の水酸アパタ
イトが一旦高エネルギーによって分解されるので、生体
内のアパタイトとは異なる種類のアパタイト膜が形成さ
れてしまうこと等、 電気泳動法を用いたコーティング方法では、原料に焼
結アパタイトを用いるため、やはり生体内のアパタイト
とは異なるアパタイト膜が形成されてしまうこと等、 ガラスと水溶液とを用いるコーティング方法では、ガ
ラスを作製及び加工する工程を必要とすること等、であ
る。That is, in the coating method using the plasma spraying method and the flame spraying method, a complicated and expensive apparatus is required, it is difficult to form a dense film, and the raw material hydroxyapatite is once heated and melted. Therefore, the coating method using the sintering method or the glass frit method requires a heat treatment at about 850 ° C., because an apatite film of a different type from the apatite in the living body is formed.
Even in this case, the raw material hydroxyapatite is once heated at a high temperature, so an apatite film of a different type from the apatite in the living body may be formed. Not only is necessary, but since the raw material hydroxyapatite is once decomposed by high energy, a kind of apatite film different from apatite in the living body may be formed. Since a sintered apatite is used as a raw material, an apatite film different from apatite in a living body may be formed. A coating method using glass and an aqueous solution requires a step of producing and processing glass. Etc.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】ところで、本発明の発明
者らは、ガラス中にアパタイトとウォラストナイトを析
出させる方法により、生体内において短期間で骨と自然
に強く化学的に結合する生体活性を有し、かつ、長期間
にわたって高い機械的強度を保つ結晶化ガラスを開発し
た。また、発明者らは、この生体活性を支配する因子を
追及する過程でセラミクスが骨と結合する際に重要な役
割を果たすのは、焼結法やガラス結晶化法によって作ら
れたセラミクス中に存在するアパタイト相ではなく、こ
れらが体内に埋め込まれたときに周囲の体液と反応して
表面に新しく生成される骨類似のアパタイト相であり、
しかも、このアパタイト相は細胞を含まず無機イオン濃
度のみをヒトの体液と等しいものとした水溶液にセラミ
クスを浸漬するだけのことによっても作られること、及
び、このアパタイト相の生成には結晶化ガラスから溶出
するＣａとＳｉとが極めて重要な役割を果たしており、
特にＳｉはアパタイトの核形成を誘起する性質を有して
いることを解明した。Means for Solving the Problems By the way, the inventors of the present invention have proposed a method of precipitating apatite and wollastonite in glass to form a living body that naturally chemically bonds strongly with bone in a short period of time in the living body. We have developed a crystallized glass that is active and maintains high mechanical strength over a long period of time. In addition, the inventors play an important role in the binding of ceramics to bone in the process of pursuing the factors that control the bioactivity, in the ceramics produced by the sintering method or the glass crystallization method. It is not the existing apatite phase, but a bone-like apatite phase that is newly generated on the surface by reacting with surrounding body fluid when these are implanted in the body,
Moreover, this apatite phase can also be created by simply immersing the ceramics in an aqueous solution that does not contain cells and has an inorganic ion concentration equal to that of human body fluid, and to form this apatite phase, crystallized glass is used. Ca and Si, which are eluted from, play an extremely important role,
In particular, it has been clarified that Si has a property of inducing nucleation of apatite.
【０００９】本発明の発明者らは、以上のようにして得
られた知見に基づき、シリコン基板の表面上に骨類似の
アパタイト相を形成させることについて鋭意研究を重ね
た結果、本発明を完成させたものである。Based on the findings obtained as described above, the inventors of the present invention have earnestly conducted research on forming a bone-like apatite phase on the surface of a silicon substrate, and as a result, completed the present invention. It was made.
【００１０】すなわち、本発明は、複雑かつ高価な装置
を用いることなく、骨と類似した構造及び組成を有する
生体活性な水酸アパタイト膜をシリコン基板上に極めて
簡便にコーティングする方法の提供を目的としており、
本発明にかかる水酸アパタイト膜のコーティング方法
は、このような目的を達成するために、過飽和濃度の水
酸アパタイト成分が溶解された水溶液中にシリコン基板
を浸漬し、該シリコン基板の表面に骨類似の生体活性な
水酸アパタイト膜を形成することを特徴とするものであ
る。That is, the object of the present invention is to provide a method for coating a silicon substrate with a bioactive hydroxyapatite film having a structure and composition similar to that of a bone very easily without using a complicated and expensive device. And
The method for coating a hydroxyapatite film according to the present invention, in order to achieve such an object, a silicon substrate is immersed in an aqueous solution in which a supersaturated concentration of a hydroxyapatite component is dissolved, and a bone is formed on the surface of the silicon substrate. It is characterized by forming a similar bioactive hydroxyapatite film.
【００１１】なお、ここで、本発明方法を効率よく実施
するためには、シリコン基板が浸漬される水溶液のイオ
ン濃度、ｐＨ及び温度を所定の範囲内で限定しておくこ
とが好ましい。まず、第１に、本発明方法の実施に適し
た水溶液は、アパタイトの少なくとも主要構成成分を過
飽和濃度で含んでいることを要する。そして、アパタイ
トの主要構成成分のうち重要なものはＣａ2+及びＨＰＯ
4 2-イオンであり、これらを含有する水溶液の一例を表
１に示している。すなわち、同表中に例示した水溶液Ｎ
ｏ．１からＮｏ．５のそれぞれはＣａ2+及びＨＰＯ4 2-
イオンのみを含有し、また、水溶液Ｎｏ．６からＮｏ．
１５のそれぞれはＣａ2+及びＨＰＯ4 2-イオンの他、Ｎ
ａ+，Ｋ+，Ｍｇ2+，Ｃｌ-，ＨＣＯ3 -，ＳＯ4 2-イオン等
を含有するものであり、これらのイオンはヒトの体液中
に含まれる主要構成成分である。そこで、これらの水溶
液Ｎｏ．１からＮｏ．１５は、いずれもシリコン基板上
に水酸アパタイト膜を形成する能力を有していることに
なる。ただし、Ｃａ2+及びＨＰＯ4 2-イオンがそれぞれ
１．５ｍＭ及び０．５ｍＭ未満の場合には膜形成能力が
過少であり、Ｃａ2+及びＨＰＯ4 2-イオンがそれぞれ１
０ｍＭ及び５０ｍＭを越えていると、水溶液中の至ると
ころで水酸アパタイトの沈殿が生じることになって目的
とするシリコン基板上には成膜しないことが起こる。よ
って、好ましくは、Ｃａ2+イオンの含有量が１．５〜１
０ｍＭに、また、ＨＰＯ4 2-イオンの含有量が０．５〜
５０ｍＭに限定されることになる。そして、水溶液の溶
質として重要なのは、Ｃａ2+及びＨＰＯ4 2-イオンであ
るが、水溶液が長期間にわたって安定したイオン溶解状
態を保つためには、Ｎａ+，Ｋ+，Ｍｇ2+，Ｃｌ-，ＨＣ
Ｏ3 -，ＳＯ4 2-イオン等を含有している方が望ましい。In order to efficiently carry out the method of the present invention, it is preferable to limit the ion concentration, pH and temperature of the aqueous solution in which the silicon substrate is dipped within a predetermined range. First of all, an aqueous solution suitable for carrying out the method of the present invention is required to contain at least a main constituent of apatite in a supersaturated concentration. The important constituents of apatite are Ca 2+ and HPO.
Table 1 shows an example of an aqueous solution containing 4 2- ions and containing them. That is, the aqueous solution N exemplified in the table
o. 1 to No. Each of 5 is Ca 2+ and HPO 4 2-
Aqueous solution No. 3 containing only ions. 6 to No.
Each of 15 has N 2 in addition to Ca 2+ and HPO 4 2− ions.
It contains a + , K + , Mg 2+ , Cl − , HCO 3 − , SO 4 2− ions and the like, and these ions are main constituents contained in human body fluids. Therefore, these aqueous solution Nos. 1 to No. Each of 15 has the ability to form a hydroxyapatite film on a silicon substrate. However, when the Ca 2+ and HPO 4 2− ions are less than 1.5 mM and 0.5 mM, respectively, the film forming ability is insufficient, and the Ca 2+ and HPO 4 2− ions are 1% each.
If it exceeds 0 mM and 50 mM, precipitation of hydroxyapatite will occur everywhere in the aqueous solution, and the film may not be formed on the intended silicon substrate. Therefore, the content of Ca 2+ ions is preferably 1.5 to 1
In addition, the content of HPO 4 2− ion is 0.5 to 0 mM.
It will be limited to 50 mM. Then, Ca 2+ and HPO 4 2− ions are important as solutes of the aqueous solution, but Na + , K + , Mg 2+ , Cl − are required to maintain the stable ionic dissolution state of the aqueous solution for a long period of time. , HC
It is desirable to contain O 3 − , SO 4 2− ions and the like.
【００１２】[0012]
【表１】 [Table 1]
【００１３】次に、水溶液のｐＨであるが、水酸アパタ
イトは酸性域では不安定となり、中性またはアルカリ性
域で安定に析出することが知られている。したがって、
本発明方法によって水酸アパタイト膜をコーティングす
る場合には、水溶液のｐＨを６以上としておくのがよ
い。また、ｐＨが９を越えてしまうと、水酸アパタイト
の沈殿が水溶液中の至るところで自然発生的に起こるこ
とになり、やはり成膜が困難となるので、好適な水溶液
のｐＨは６〜９の間にあることになる。なお、水酸アパ
タイト膜の生成中における水溶液のｐＨは変化しないこ
とが望ましく、そのためには、トリスヒドロキシメチル
アミノメタン（（ＣＨ2ＯＨ）3ＣＮＨ2）５０ｍＭと塩
酸（ＨＣｌ）４５ｍＭ等の緩衝剤を水溶液に加えてｐＨ
を６〜９に保つことが有効である。Next, regarding the pH of the aqueous solution, it is known that hydroxyapatite becomes unstable in the acidic range and precipitates stably in the neutral or alkaline range. Therefore,
When the hydroxyapatite film is coated by the method of the present invention, the pH of the aqueous solution is preferably 6 or higher. Further, if the pH exceeds 9, the precipitation of hydroxyapatite will occur spontaneously everywhere in the aqueous solution, and the film formation will be difficult. Therefore, the preferable pH of the aqueous solution is 6-9. It will be in between. It is desirable that the pH of the aqueous solution does not change during the formation of the hydroxyapatite film. For that purpose, a buffering agent such as trishydroxymethylaminomethane ((CH 2 OH) 3 CNH 2 ) 50 mM and hydrochloric acid (HCl) 45 mM is used. To the aqueous solution to add pH
It is effective to keep the value of 6-9.
【００１４】次に、水溶液の温度であるが、水酸アパタ
イトの溶解度は温度が上昇するにつれて低くなることが
知られている。そして、本発明方法の要点は水酸アパタ
イト成分の過飽和な水溶液を用いるところにあるのであ
るから、水溶液の温度を低くすると、溶解度が大きくな
って過飽和度は小さくなる。すなわち、例えば、水溶液
の温度が５℃未満になると、表２で示すように、膜成長
速度は急激に小さくなる一方、７０℃を越えると、膜相
が水酸アパタイトの単相ではなくなってしまう。したが
って、本発明方法における水溶液の好適な温度は５〜７
０℃ということになる。Next, regarding the temperature of the aqueous solution, it is known that the solubility of hydroxyapatite decreases as the temperature rises. Since the main point of the method of the present invention is to use a supersaturated aqueous solution of the hydroxyapatite component, when the temperature of the aqueous solution is lowered, the solubility increases and the supersaturation degree decreases. That is, for example, when the temperature of the aqueous solution is lower than 5 ° C., the film growth rate sharply decreases as shown in Table 2, while when it exceeds 70 ° C., the film phase is not a single phase of hydroxyapatite. .. Therefore, the preferred temperature of the aqueous solution in the method of the present invention is 5-7.
It means 0 ℃.
【００１５】[0015]
【表２】 [Table 2]
【００１６】なお、ここでいうシリコン基板とは、セン
サやＩＣ等のエレクトロニクス素子を製造するにあたっ
て用いられる単結晶もしくはアモルファス構造のシリコ
ン基板を意味している。The term "silicon substrate" used herein means a silicon substrate having a single crystal or amorphous structure which is used in manufacturing electronic elements such as sensors and ICs.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明方法の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the method of the present invention will be described below.
【００１８】実施例１ まず、（１１１）面配向のシリコンウェハから１０ｍｍ
×１５ｍｍ×０．３ｍｍの大きさのシリコン基板を切り
出し、その表面を♯６００の粗さに研磨した。そして、
図１で示すように、研磨済みとなったシリコン基板Ｓを
直ちに過飽和濃度の水酸アパタイト成分が溶解された水
溶液Ｗ中、すなわち、表１で示したＮｏ．１５のイオン
濃度を有し、かつ、３６℃の温度に設定された水溶液Ｗ
の１００ｍｌ中に浸漬した。なお、この水溶液Ｎｏ．１
５は、特級試薬である塩化ナトリウム、炭酸水素ナトリ
ウム、塩化カリウム、リン酸水素２カリウム・３水和
物、リン酸水素２ナトリウム、塩化マグネシウム・６水
和物、塩化カルシウム、硫酸ナトリウムのそれぞれを所
定量ずつ秤量し、イオン交換水に溶解することによって
得たものであり、緩衝剤としてのトリスヒドロキシメチ
ルアミノメタン７５ｍＭと塩酸６８ｍＭを加えたうえ、
ｐＨを７．２５に保ったものである。また、図１中の符
号Ｙは、水溶液を保持するための容器を示している。 Example 1 First, from a silicon wafer having a (111) plane orientation, 10 mm
A silicon substrate having a size of x15 mm x 0.3 mm was cut out and the surface thereof was polished to # 600 roughness. And
As shown in FIG. 1, the polished silicon substrate S was immediately put into an aqueous solution W in which a hydroxyapatite component having a supersaturation concentration was dissolved, that is, No. 1 shown in Table 1. Aqueous solution W having an ion concentration of 15 and set to a temperature of 36 ° C
It was immersed in 100 ml of. In addition, this aqueous solution No. 1
5 is a special grade reagent such as sodium chloride, sodium hydrogen carbonate, potassium chloride, dipotassium hydrogen phosphate trihydrate, disodium hydrogen phosphate, magnesium chloride hexahydrate, calcium chloride, sodium sulfate It was obtained by weighing each in a predetermined amount and dissolving in ion-exchanged water. Trishydroxymethylaminomethane (75 mM) and hydrochloric acid (68 mM) were added as buffers, and
The pH was kept at 7.25. The symbol Y in FIG. 1 indicates a container for holding the aqueous solution.
【００１９】次に、このような浸漬状態で４日が経過し
た後、シリコン基板Ｓを水溶液Ｗ中から取り出してみた
ところ、その表面上には約８μｍ厚みの均一な膜が形成
されていた。そして、薄膜Ｘ線回折によれば、この膜が
水酸アパタイト膜であることが確認された。なお、この
ときの薄膜Ｘ線回折パターンを図２に示している。Next, after 4 days passed in such an immersion state, when the silicon substrate S was taken out from the aqueous solution W, a uniform film having a thickness of about 8 μm was formed on the surface thereof. Then, thin film X-ray diffraction confirmed that this film was a hydroxyapatite film. The thin film X-ray diffraction pattern at this time is shown in FIG.
【００２０】実施例２ 実施例１と同様に切り出し、かつ、研磨したシリコン基
板Ｓを４日間にわたって空気中に放置した後、図１で示
すように、Ｎｏ．１３（表１参照）のイオン濃度を有
し、かつ、４０℃の温度に設定された２００ｍｌの水溶
液Ｗ中に浸漬した。なお、水溶液Ｎｏ．１３も実施例１
と同様にして得られたものであり、そのｐＨは７．２５
に保たれている。 Example 2 After the silicon substrate S cut out and polished in the same manner as in Example 1 was left in the air for 4 days, as shown in FIG. It was immersed in 200 ml of an aqueous solution W having an ion concentration of 13 (see Table 1) and set at a temperature of 40 ° C. The aqueous solution No. Example 13 is also 13
Was obtained in the same manner as above, and its pH was 7.25.
Is kept at.
【００２１】このような浸漬状態で３日が経過した後、
シリコン基板Ｓを水溶液Ｗ中から取り出してみたとこ
ろ、その表面上には約１０μｍ厚みの均一な水酸アパタ
イト膜が形成された。After 3 days have passed in such an immersion state,
When the silicon substrate S was taken out from the aqueous solution W, a uniform hydroxyapatite film having a thickness of about 10 μm was formed on the surface thereof.
【００２２】実施例３ 実施例１と同様に切り出し、その表面を鏡面研磨したシ
リコン基板Ｓを直ちにＮｏ．１０（表１参照）のイオン
濃度を有し、かつ、５０℃の温度に設定された１００ｍ
ｌの水溶液Ｗ中に図１で示すように浸漬した後、２日間
放置した。そして、シリコン基板Ｓを水溶液Ｗ中から取
り出してみたところ、その表面上には約１０μｍ厚みの
均一な水酸アパタイト膜が形成されていた。 Example 3 A silicon substrate S which was cut out in the same manner as in Example 1 and whose surface was mirror-polished was immediately subjected to No. 100 m with an ion concentration of 10 (see Table 1) and set at a temperature of 50 ° C.
After being dipped in 1 l of the aqueous solution W as shown in FIG. 1, it was left for 2 days. When the silicon substrate S was taken out from the aqueous solution W, a uniform hydroxyapatite film having a thickness of about 10 μm was formed on the surface thereof.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる水
酸アパタイト膜のコーティング方法によれば、複雑かつ
高価な装置を用いることなく、また、何らの加熱処理を
も行うことなく、生体内の骨と類似の構造及び組成を有
する生体活性な水酸アパタイト膜を常温常圧の水溶液中
でシリコン基板上に極めて簡便に形成できるという効果
が得られる。そして、本発明方法は、水酸アパタイト膜
を感応膜あるいは固定化膜として用いるバイオセンサ等
の素子の製造に利用価値大なるものである。As described above, according to the method for coating a hydroxyapatite film according to the present invention, in-vivo without using a complicated and expensive device and without any heat treatment. It is possible to obtain an effect that a bioactive hydroxyapatite film having a structure and composition similar to that of bone can be formed on a silicon substrate in an aqueous solution at room temperature and atmospheric pressure very easily. The method of the present invention is of great utility in the production of devices such as biosensors that use the hydroxyapatite film as a sensitive film or immobilization film.
【図１】本発明方法を実施するための装置を簡略化して
示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing, in a simplified manner, an apparatus for carrying out the method of the present invention.
【図２】本発明方法によって形成された水酸アパタイト
膜の薄膜Ｘ線回折パターンを示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing a thin film X-ray diffraction pattern of a hydroxyapatite film formed by the method of the present invention.
Ｓ シリコン基板 Ｗ 水溶液 S Silicon substrate W Aqueous solution
フロントページの続き (72)発明者 浜地 幸生 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 坂部 行雄 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内Front page continuation (72) Inventor Yukio Hamachi 2 26-10 Tenjin Tenjin, Nagaokakyo, Kyoto Prefecture Murata Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Yukio Sakabe 2 26-10 Tenjin Tenjin, Nagaokakyo, Kyoto Murata Manufacturing Co., Ltd.
Claims (4)
された水溶液中にシリコン基板を浸漬し、該シリコン基
板の表面に骨類似の水酸アパタイト膜を形成することを
特徴とする水酸アパタイト膜のコーティング方法。1. A hydroxyapatite film comprising a silicon substrate immersed in an aqueous solution in which a supersaturated concentration of a hydroxyapatite component is dissolved to form a bone-like hydroxyapatite film on the surface of the silicon substrate. Coating method.
ａとＰとを含有しており、これらの含有量が次のイオン
に換算して Ｃａ2+ １．５〜１０ｍＭ ＨＰＯ4 2- ０．５〜５０ｍＭ の範囲内にあることを特徴とする水酸アパタイト膜のコ
ーティング方法。2. The aqueous solution according to claim 1 is C as a solute.
Water containing a and P, the content of which is in the range of Ca 2+ 1.5 to 10 mM HPO 4 2− 0.5 to 50 mM in terms of the following ions: Method for coating acid apatite film.
範囲内にあることを特徴とする水酸アパタイト膜のコー
ティング方法。3. A method for coating a hydroxyapatite film, wherein the pH of the aqueous solution according to claim 1 is in the range of 6-9.
度範囲内にあることを特徴とする水酸アパタイト膜のコ
ーティング方法。4. A method for coating a hydroxyapatite film, wherein the aqueous solution according to claim 1 is in a temperature range of 5 to 70 ° C.
Priority Applications (1)
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1991
- 1991-08-29 JP JP3218485A patent/JP3064542B2/en not_active Expired - Fee Related
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