2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of blood cannula based on porous Titanium structure and titanium-gel modification for promoting in vivo neointimal growth
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16K01359
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
関根 一光 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 講師 (50447182)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浜田 賢一 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (00301317)
内藤 禎人 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 徳島大学専門研究員 (20509773)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 生体材料 / 人工臓器 / 生体適合性 / 足場材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度に確認されたオープン構造体とセミオープン構造体における癒合性評価について引き続き検討をおこなった。未処理のチタン試料については，2週までにおいてオープン構造体群平均で138 kPa，セミオープン構造体群平均で78 kPaと癒合強度の差が出たものの，賦活化試料ではそれぞれ156 kPa，144 kPaとなり，有意差の無い結果となった。よって，チタン表面への細胞賦活化処理は，埋入早期の細胞生着性に対して有効である。
2週および4週埋入後の試料について組織評価をおこなったところ，賦活化試料では2週において孔内への結合組織の侵入が，試料表層およそ1/3まで確認でき，4週では孔内中央までの侵入も確認できた。未処理群では2週では試料表層1/4程度までの侵入であったが，4週では中央部までの侵入を確認しており，今回使用した直径5mmの試料においては，4週程度で孔内への侵入が処理の有無に拘わらず達成される，つまり4週以前における細胞賦活化が重要となることを確認した。
賦活化処理に使用するタンパク製剤について，従来用いてきたType-Iコラーゲン酸性溶液に対し，マウス由来オステオポンチンをアミノ酸の当量に置き換え，また当量に対し1/10倍量，10倍量の希釈・濃縮量で従来法と同様に表面処理をおこなった。細胞接着性に関しては，繊維芽細胞株としてNIH3T3，骨芽細胞株としてMC3T3-E1を対照細胞として細胞増殖性試験，LDH活性試験，および試料表面のぬれ性試験にて評価した。増殖性試験についてはアミノ酸当量等倍で従来法の0.8倍程度，またぬれ性試験における濡れ角がバルク材と同等となり，従来法と比べて細胞賦活化が充分おこなわれなかったと推察される結果であった。これまでの結果では最適なタンパク製剤の選定や処理濃度や手法の改変などには至らなかったが，細胞賦活化処理を施したチタン材料について，使用方法に応じたカスタムメイドな生体内足場材料として更なる検討が必要である。
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