2018 Fiscal Year Research-status Report
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16K10879
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
迫田 秀行 国立医薬品食品衛生研究所, 医療機器部, 主任研究官 (50443099)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅野 伸彦 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (70273620)
富田 直秀 京都大学, 工学研究科, 教授 (50263140)
河上 強志 国立医薬品食品衛生研究所, 生活衛生化学部, 室長 (00434043)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 人工関節 / 超高分子量ポリエチレン / 生体脂質 / 耐久性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．抜去インプラント及び関節液に含まれる生体内物質分析と劣化モデルの構築
今年度は、新たに抜去インプラント5例を入手した。入手した試料数が少なかったため、脂質分析は次年度にまとめて行うこととした。コレステロールエステルを溶解した潤滑液を用いて脂質劣化のin vitroにおける再現を試みたが、コレステロールエステルの水溶液への溶解性が低く、潤滑液に溶解するためには、さらなる工夫が必要であることがわかった。
２．生体内物質によるインプラント材料の劣化の力学的手法による評価と分解生成物の分析
未使用の超高分子量ポリエチレンと抜去インプラント5例を用いて、断面をミクロトームで平滑に仕上げたブロック状の試験片を作製し、微小硬度計を用いて力学特性を測定した。未使用試料の力学特性の測定結果は概ね一様で、測定方法の妥当性が確認された。抜去人工股関節の摺動面と背面では、硬度と弾性率の低下が観察され、表面軟化を生じていることが示唆された。ヘキサン還流により浸入した脂質を除去してから再測定したところ、表面軟化が減少したことから、浸入した脂質による可塑化が原因と推定した。
３．生体反応性
脂質による劣化が生体反応性に影響を与えるか検討するため、脂質による劣化をin vitroにおいて再現した粉体試料を、市販の超高分子量ポリエチレン粉体とスクアレンを用いて作製した。上下倒置培養法を用いて生体反応性評価を行った結果、スクアレンに浸漬した場合は顕著な差が見られなかったが、さらに加速酸化処理を行った場合に生体反応性が高くなることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
劣化モデルの構築において課題が残っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．抜去インプラント及び関節液に含まれる生体内物質分析と劣化モデルの構築
入手済みの抜去インプラント及び関節液を対象に分析を継続するとともに、さらなる試料の収集に努める。スクアレンを用いない新たなin vitro劣化モデルの構築と評価を進める。
２．生体内物質によるインプラント材料の劣化の力学的手法による評価と分解生成物の分析
引き続き、力学的手法による評価を実施するとともに、核磁気共鳴装置による分解生成物の分析をさらに進める。
３．生体反応性
摩耗試験の結果とも合わせ、脂質による劣化が臨床成績に与える影響について検討すると共に、研究成果の発信に努める。
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| Causes of Carryover |
脂質分析を次年度にまとめて行うこととしたため。これらの実施に必要な消耗品等の購入に使用する予定である。
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Research Products
(4 results)
