Project/Area Number |
22K09875
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
三浦 千絵子 東北大学, 医学系研究科, 助教 (80509240)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今井 啓道 東北大学, 医学系研究科, 教授 (80323012)
佐藤 顕光 東北大学, 大学病院, 助教 (90623603)
清水 良央 東北大学, 歯学研究科, 助教 (30302152)
向井 敏司 神戸大学, 未来医工学研究開発センター, 教授 (40254429)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | マグネシウム合金 / 生分解性 / ガス産生 / 再建外科学 / 分解挙動 / 元素分析 / 顔面骨骨折 / 吸収性プレート / 生体内吸収性 |
Outline of Research at the Start |
顎顔面領域の骨固定材として、従来のチタン製に加え、近年では吸収性高分子材料が用いられているが、強度不足や炎症の惹起などの問題もあり、適応に関しては現在も論争がある。一方マグネシウム(Mg)合金は金属としての機械的強度を有しながらも生体内で吸収される新しい素材であり、骨固定材として実用化されれば特に小児では第一選択となりうる。本研究ではMg合金の生体内分解挙動と、合金周囲組織の反応の病理組織学的観察に加え、骨形成能に関して重点的な検討を行い、将来的に吸収性金属製プレートに骨形成能を持たせることを目標とする。
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Outline of Annual Research Achievements |
顎顔面領域の骨固定材として、現在流通しているチタン製と吸収性高分子材料製の双方の欠点をカバーする第3の素材として、マグネシウム合金が注目されている。本研究では、マグネシウム合金の生体内分解挙動と、合金周囲組織の反応の病理組織学的観察に加え、骨形成能に関して重点的な検討を行い、将来的に吸収性金属製プレートに骨形成能を持たせることを目標とした。2022年度は、in vitroにおいてマグネシウム合金を ①生理食塩水 ②疑似体液(T.Kokubo et al.,1990)③疑似体液+牛胎児血清 の溶液中にそれぞれ浸漬し、1、2、3、4週間経過後、浸漬したマグネシウム合金に対してマイクロCT撮影を行い、合金の分解量を定量的に評価するとともに、分解様式を形態学的に分析した。またin vivoにおいてラットの複数個所にマグネシウム合金を埋入し、部位の特性によるマグネシウム合金の分解挙動の差を組織学的評価と合わせて検討した。in vitroにおいては、生理食塩水中に比して擬似体液群の分解速度が低下した。またin vivoにおいては、腹腔内における分解速度が最も早く、ついで頭部骨膜下、背部皮下組織と早い分解を示した。一般的に血流が多い部位では分解が早いとされるが、血流が多い筋肉組織内では分解は最も遅かった。病理組織学的には、頭部骨膜下において厚い未熟な被膜組織が形成されており、これらの被膜の血流も分解に関与する可能性が示唆された。血液、尿分析では明らかな為害作用を認めず、生体安全性に問題がないものと思われた。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定通りに実験、解析を行うことが出来た。2022年度の結果をもとに2023年度に予定していた実験・解析を進めていく予定である。
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Strategy for Future Research Activity |
Mg合金は、骨形成を促進する作用を持つと言われている。また骨形成には血管新生が必須である。2023年度は、主に骨形成と血管新生に対するMg合金の作用を検討する。具体的にはin vitroで血管内皮細胞および骨芽細胞の培養試験を行う。
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