2013 Fiscal Year Annual Research Report
工学的・生物学的表面処理の融合によるバイオインプラント製造プロセスの構築と評価
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25289248
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
黒田 健介 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (00283408)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日比 英晴 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (90345885)
土屋 周平 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (20569785)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生体材料 / バルブメタル / 骨伝導性 / タンパク質 / 親水性 / インプラント / 表面改質 |
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| Research Abstract |
世界的に急速な高齢化が進む中，歯科や整形外科領域においてインプラント治療が激増している．しかし骨形成能の低い高齢者には，インプラント治療が困難な場合が多く，低い骨形成能患者に対して適用できるインプラントの開発が急務である．本研究では，工学と医学が独自に検討してきたインプラントへの有効な表面処理，すなわち金属表面の親水化処理と，金属表面へのタンパク質吸着処理を融合させ，コーティング層を有せずとも高い骨伝導性を有する「タンパク質吸着型バイオインプラント」の作製技術を構築する．作製したバイオインプラントを動物生体内での骨形成能評価に供するとともに，学術的観点から吸着タンパク質種の特定や定量評価，吸着メカニズムの解明など生体外評価も積極的に行い，これらの相関関係を明らかにする．さらに，合金インプラント表層からの脱合金元素処理やバイオインプラントへのタンパク質と薬剤の同時吸着性・徐放性制御などの応用研究も試みる．このうち本年度は，Tiや他のバルブメタル，合金に対して，水熱処理，電解処理，紫外線照射処理，大気圧プラズマ照射処理を行い，各種の親水化処理条件を詳細に検討し，水滴接触角が最低になる条件ならびにその保持条件の最適化を各処理ごとに行った．その結果，最低条件下では，いずれも水滴接触角（WCA）が10deg.以下まで低下し，最短でも1ヶ月間はWCA<10deg.が保持できることが分かった．また本年度実施計画のタンパク質吸着処理の最適化までには至らなかったが，次年度以降実施計画の内容，すなわち一部の親水化試料の動物埋植試験ならびに表面疎水化バイオインプラント作製の検討を前倒しで遂行した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に計画した内容の一部を行うことはできなかったものの，次年度以降に実施予定でありかつ初年度実施の内容と関連ある項目について一括で実験を進めており，全体としてはおおむね順調に進展しているものと考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通りの内容で研究は十分に推進するものと考えるが，さらに計画以上の進展になるよう努める．なお，計画変更等の問題点は特にない．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
外部委託している動物埋植試験の一部が完了しなかったため．
すでに動物埋植試験は発注・遂行中であり，完了次第，支払いを行うため，特に使用計画に変更はない．
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