腎代謝に依存しない特殊表面加工したMg合金の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K18407
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 佐藤 顕光 東北大学, 大学病院, 助教 (90623603)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 開発マグネシウムプレート / 浸漬実験 / 腐食 / 溶出・析出 / 埋植実験 / 元素分析 / 病理組織評価

Outline of Annual Research Achievements

開発マグネシウム合金プレートのE-MEM＋ウシFBSへの浸漬実験とラットの背部皮下埋植実験を施行した。
E-MEM＋ウシFBSへの浸漬実験は7日間までの各time pointにおいてｐH測定・元素分析を行い、元素分析は浸漬液をICP-MSにより測定し溶出量や析出量の詳細なデータを得た。また、浸漬実験後の腐食したプレートと沈殿物を電子顕微鏡によりEDX分析を行い、表面・断面・削り面における変化を分析した。以上から浸漬液内での腐食における溶出・析出の詳細なデータと腐食面・沈殿物の元素組成のデータを得た。
ラットの背部皮下埋植実験は、開発マグネシウム合金プレートをラット背部皮下に埋植し周囲皮下組織の病理組織評価と各種組織・血液の元素分析を行い、Mgの溶出とCaをはじめとする各種元素の量の変化を観測した。上記は予備実験としてn＝１で1日～7日のtime pointで、本実験としてn＝６で1日・3日のtime pointで行った。さらに比較として、純マグネシウム・純亜鉛にても同様の実験を行った。本実験は1回目にて死亡した個体もあり、補うように2回目も施行し当初の予定通りの実験量と結果を得た。以上から生体内での腐食における溶出と生体反応を純マグネシウム・純亜鉛と比較した詳細なデータを得た。また、病理組織標本は埋植部周囲・対側剥離部・intact部と三か所から採取したうえで、通常のパラフィン包埋のほかに樹脂包埋をも行い、異なるアプローチからの観察も可能な状態で保存している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

開発マグネシウム合金の浸漬実験・埋植実験を行い、おおむね予想していた結果を得ている。埋植実験では二匹飼育環境により、食殺された症例が生じ、手術後は１頭飼育に飼育環境を工夫するなど、想定外の事例も発生したが、再度必要分の実験を行い、結果は必要量のデータを得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

浸漬実験・埋植実験のtime pointを延ばしたデータをえたり、さらに異なる表面加工のマグネシウム合金を用いて比較するなど、理想的なマグネシウム合金の基材・表面加工へと進化させていく方針である。