2019 Fiscal Year Final Research Report
Intraosseous Changes in Next-Generation Bioabsorbable Hydroxyapatite Surface-Coated Magnesium Alloys
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16K11651
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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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| Research Field |
Dental engineering/Regenerative dentistry
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
NOZOE Etsuro 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (40208351)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣本 祥子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, 主幹研究員 (00343880)
花田 幸太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 上級主任研究員 (00357790)
岐部 俊郎 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (50635480)
久米 健一 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (60650067)
嶋 香織 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (10343526)
西村 正宏 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (00294570)
中村 典史 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (60217875)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 生体吸収性材料 / マグネシウム |
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| Outline of Final Research Achievements |
The objective of this study was to develop a new osteosynthesis device using bioabsorbable magnesium (Mg) metals. Specifically, we aimed to identify Mg metals that are suitable for osteosynthesis, including those with hydroxyapatite (HA) coatings. In this study, five types of Mg metals with and without HA coating, with a diameter of 1.5 mm and a length of 4 mm, were implanted in the left and right femur of mice. The mice were sequentially euthanized at four time points. The mice were evaluated before euthanasia using plain X-ray time-dependent observations, and the non-demineralized metal samples were collected for analysis using micro computed tomography and toluidine blue staining.
The results showed that the corrosion absorption process was remarkably different among different types of Mg metal samples. Moreover, the presence of an HA coating suppressed the generation of hydrogen gas at the initial stage of implantation.
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| Free Research Field |
口腔外科学
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
生体吸収材料は生体内に留置した材料の摘出が不要となることが最大の利点であり、口腔顎顔面領域でもその開発が望まれる。
本研究では、Mg金属の生体吸収性を有する骨接合材料開発を目指して、５種類のMg金属をラット大腿骨に埋入し骨内変化を観察するとともに、Mg金属の腐食・吸収に際しての水素ガス発生のコントロールを期待してHA被膜の効果を観察した。本研究結果により、Mg金属にHA被膜コーティングすることで、早期のMg金属の腐食を抑制できる可能性が見いだされ、現在使用されている高分子性生体吸収性材料に代わりうる次世代のデバイス開発につながるものと思われる。
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