2013 Fiscal Year Research-status Report
カーボンナノチューブチタンを使用したインプラントの開発
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24592221
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
鈴木 昌彦 千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (10312951)
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| Keywords | カーボンナノチューブ / チタン合金 / 人工関節 / 摩耗 / UHMWPE / 骨芽様細胞 |
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| Research Abstract |
0.9%wt CNT添加Ti6Al4Vを使用してMetal on UHMWPE（ultra-high molecular weight polyethylene）の摩耗試験を行った。GUR1050を用いて直径10mm、接触面積直径6mmのピンを作製し、プレートは40mm x 40mmでRa 20nm以下の0.9%wt CNT添加Ti6Al4Vを使用した。試験はフリクションプレーヤーを用いて、負荷荷重6.9MPa、37℃、2アジ化ナトリウム0.3wt%添加25%牛血清溶液中で行った。重量変化から摩耗量を調査した結果、CNT-Ti6Al4Vでは2.95±0.11mm3 で0.7wt CNT-SP700（Ti-4.5Al-3V-２Fe-2Mo）では3.16±0.20mm3、Co-Cr-Moでは3.80±1.09mm3であったが、T検定では有意差はなかった。Ti6Al4Vと0.7wt%CNT添加Ti6Al4Vの直径12mmのディスク上でMC3T3-E細胞を培養した。培養後1，3，5，7日でAlamar Blue Assayで細胞増殖試験を行った。培養後7日では、0.7wt%CNT添加Ti6Al4V上での細胞増殖が若干低下していたが、細胞形態などに差はなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
CNT添加Ti6Al4Vのpin on disc試験、マウス骨芽様細胞を用いた培養試験は達成できたが、CNT添加Ti6Al4Vの調整に手間取ったため実験は少し遅れ気味である。
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| Strategy for Future Research Activity |
CNT添加Ti6Al4Vの表面処理（熱処理、酸やアルカリによる処理）を行うことで、擬似体液中でアパタイト形成能がどのように変化するかを検討する。また、マウス骨芽様細胞を用いて、細胞の遺伝子発現をreal-time PCRやwestern blottingで検討する。骨芽様細胞増殖の至適条件が得られれば、ウサギの大腿骨にサンプルを埋植して組織学検討や力学的検討を行う。
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