Development of self-biodegradable metal implants
| Project/Area Number |
22K12823
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90120:Biomaterials-related
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
岡 佳伸 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80719865)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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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: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 生体内吸収性固定材料 / マグネシウム / 高純度マグネシウム / 金属インプラント / 生体溶解性 |
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| Outline of Research at the Start |
マグネシウムは必須元素で体内許容量が高く十分な強度、軽量性、骨親和性と生体内吸収性を両立できる可能性があり,近年多くの研究が進められている．しかしマグネシウムの初期分解速度により修復までの維持が困難であり未だに実用化には至っていない．われわれはこれまでに難溶性マグネシウムインプラントを開発し実験使用の環境を整えた．この利点を生かしてマグネシウム材料を用いた生体吸収材料の開発をすすめる．本研究の目的は,マグネシウムを用いた生体内自己溶解性インプラントの開発である．
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在骨接合術には，一般的にステンレスやチタン合金などの金属性，もしくはポリ乳酸などの生体分解性のインプラントが使用されている.金属性のインプラントは抜釘手術を必要とし，生体分解性インプラントは生体内での強度の低さが問題となるため，真に適切な生体材料は発見されていないと考える. 近年生体内吸収性があり，かつ強度が高いマグネシウム合金を用いた新たなインプラントの開発が検討されている.マグネシウムをインプラント材に用いることで，治療のために体内に埋め込まれた後、治癒が進むにつれて，体内でその耐食性を反映して徐々に溶解し、完全に治癒した後すべてが消失してなくなり，抜釘手術を必要としなくなる.マグネシウム合金では合金金属によって副反応が生じる可能性があるが，高純度マグネシウムでは副反応が生じる可能性が低くなる. 本研究の目的は超高純度マグネシウム製生体吸収性インプラントの生体吸収性、生物学的安全性、生体内での強度の維持などを評価することである.日本白色家兎をモデルとして，骨内および下腿の軟部組織に高純度マグネシウム製インプラントを留置し，単純X線像での長期間のインプラントの溶解過程の評価を継続した。従来マグネシウムインプラントの強度・生体内維持性の向上はMgの濃度・粒子配向性・粒子径などによって規定されるとされており、マグネシウムは高濃度であるほど溶解に時間を要すとされており、引き続きインプラント条件を変更しインプラントのさらなる高純度化と溶解時間のコントロールを検討していく予定である。
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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
動物モデルにおける筋層内留置・髄内留置・骨内外貫通インプラントモデルで単純X線による継続評価を行い、インプラントの至適条件についての検討を継続して行っている。また、昨年度よりも固定数を増やし評価を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
マグネシウムインプラントの生体内維持性と強度に関しての評価を引き続き行っていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
