ポリカプロラクトン，ナノハイドロキシアパタイト，メトロニダゾールを用いたエレクトロスパン膜の開発

Electrospun Membranes Based on Polycaprolactone, Nano-Hydroxyapatite and Metronidazole.

• Ioana-Codruţa Mirică
• Gabriel Furtos
• Ondine Lucaciu
• Petru Pascuta
• Mihaela Vlassa
• Mărioara Moldovan
• Radu-Septimiu Campian

抄録

本研究の目的は、ポリカプロラクトン（PCL）にメトロニダゾール（MET）／ナノハイドロキシアパタイト（nHAP）を含有させたもの、または含有させないものをベースにした新しいエレクトロスパン膜（EM）を開発することである。平均直径が34nmの長さを持つ新しいnHAPを合成した。X線回折（XRD）と減衰全反射フーリエ変換赤外分光法（FTIR-ATR）を用いて，前駆体とEMの構造的特徴を調べた。機械的特性（最大荷重時の力，ヤング率，引張強度）は，PCL膜で最も高く，これらの特性は他のサンプルでは以下の順に低下していった。95% PCL + 5% nHAP > 80% PCL + 20% MET > 75% PCL + 5% nHAP + 20% MET。剛性は，5wt.%のnHAPを添加することで増加した。EMのSEM画像では，ランダムに配向したビーズのない繊維が，相互につながったマクロポアを持つ多孔質構造を形成していた。繊維径は2～16µmであった。繊維径は，nHAPフィラーを添加すると大きくなり，METを添加すると小さくなった。nHAPとMETを添加した新しいEMは，ガイド付きの骨再生や組織工学のための有望な材料となる可能性がある。

The aim of this research was to develop new electrospun membranes (EMs) based on polycaprolactone (PCL) with or without metronidazole (MET)/nano-hydroxyapatite (nHAP) content. New nHAP with a mean diameter of 34 nm in length was synthesized. X-ray diffraction (XRD) and attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR) were used for structural characterization of precursors and EMs. The highest mechanical properties (the force at maximum load, Young's modulus and tensile strength) were found for the PCL membranes, and these properties decreased for the other samples in the following order: 95% PCL + 5% nHAP > 80% PCL + 20% MET > 75% PCL + 5% nHAP + 20% MET. The stiffness increased with the addition of 5 wt.% nHAP. The SEM images of EMs showed randomly oriented bead-free fibers that generated a porous structure with interconnected macropores. The fiber diameter showed values between 2 and 16 µm. The fiber diameter increased with the addition of nHAP filler and decreased when MET was added. New EMs with nHAP and MET could be promising materials for guided bone regeneration or tissue engineering.