2009 Fiscal Year Annual Research Report
新しい生体吸収性マグネシウム合金を利用した複合機能性医用材料の開発と応用
| Project/Area Number |
20390496
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
清水 良央 Tohoku University, 大学院・歯学研究科, 助教 (30302152)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向井 敏司 独立行政法人物質・材料研究機構, 新構造材料センター, グループリーダー (40254429)
山本 玲子 独立行政法人物質・材料研究機構, 生体材料センター, グループリーダー (20343882)
金高 弘恭 東北大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (50292222)
|
|---|
| Keywords | 生体吸収性材料 / 動物実験 / 培養実験 / 骨形成 |
|---|
| Research Abstract |
本年度は、in vivo試験として、組成の異なる3種類のカルシウム系マグネシウム合金の脛骨内への埋入を行い、カルシウム系材料の骨形成に関する影響、効果について検討を行った。実験にはラット脛骨を用い、直径1mmの円柱状の合金材料を埋入した。結果、埋入合金は部分的に溶解をしめし、周囲に骨の形成がみられた。形成された骨は、長期経過後も吸収されず埋入合金の周囲に維持された。金属表面には、一部に腐食生成物と思われる透過性の異なる層がみられ、新生された骨との間に介在した像が確認された。これらの結果から本材料が骨形成に対して効果があることが期待され、骨折部の治癒に対して、装置の機械的強度による固定だけでなく骨形成の効果による固定も期待できる材料である可能性がある。しかし同時に吸収速度についての調整の難しさも明らかとなった。本材料は、一定期間で材料が吸収されることが望ましいが、実際には残存率の高いものがあり、また一方で吸収速度の速いものは、これまでの結果と同様、ガス発生が顕著である。今後とも組成を調整しながらより良い材料への開発と確認を継続して行わなければならない。また本年度は、マグネシウムイオンに対する細胞反応についてin vitro試験を行った。結果として、マグネシウムイオンを含む培地で、アルカリフォスファターゼの活性が上昇した。しかし塩化物イオンを含むなど、培地の調整について改善する必要があり、平成22年度で問題点を改善した上で継続してin vitro実験を行う予定である。以上のことからin vivo、in vitroの両面でマグネシウムおよびマグネシウム合金が骨折部固定用材料として様々な効果が期待され、多様な観点での解析、実験の必要性が明らかになった。
|
