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蛋白質吸着挙動の解明による低摩擦維持機構を有する人工関節摩擦面の評価

研究課題

研究課題/領域番号 15K05765
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関帝京大学 (2017)
九州大学 (2015-2016)

研究代表者

中嶋 和弘  帝京大学, 福岡医療技術学部, 准教授 (70315109)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード人工関節 / 境界潤滑 / 蛋白質 / 低摩擦 / 吸着膜 / 蛋白質吸着 / ゲル膜 / 生体関節液 / アルブミン / グロブリン / 蛋白質吸着膜
研究成果の概要

生体関節液に含まれる蛋白質であるアルブミン及びγ-グロブリンの協調的な吸着膜が人工関節材料の低摩擦を発現する事から,それぞれの摩擦特性と吸着特性について調査を行い,得られた結果から低摩擦維持機構について考察した.
アルブミンが低せん断性を,γ-グロブリンが強固な吸着膜を形成する特性を有することが明らかとなった.この特性の差異からアルブミンが低せん断性(低摩擦性)の効果を発揮し,γ-グロブリンが低摩耗を発揮することが明らかとなった.これらの特性が人工関節表面に吸着した蛋白質膜で発揮されることで低摩擦を維持できることを明らかにした.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] 人工関節材料に吸着した蛋白質膜のせん断強さ評価2016

    • 著者名/発表者名
      中嶋和弘,澤江義則,村上輝夫
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 37 ページ: 231-235

    • NAID

      40020964253

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 人工関節材料に吸着した蛋白質膜のせん断強さ評価2016

    • 著者名/発表者名
      中嶋和弘 澤江義則 村上輝夫
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌

      巻: 37 ページ: 00-00

    • NAID

      40020964253

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 2種の蛋白質を含む潤滑液中における CoCrMo-UHMWPEの摩擦特性2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋 和弘, 澤江 義則, Susumu Kudo, 村上 輝夫
    • 学会等名
      第37回バイオトライボロジシンポジウム
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2017-03-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] EFFECT OF COMBINAION OF PROTEINS ON FRICTIONAL PROPERTY FOR JOINT PROSTHESIS MATERIALS2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nakashima, S. Kudo, Y. Sawae, T. Murakami
    • 学会等名
      Leeds-Lyon Symposium on Tribology 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Friction and adsorption characteristics of albumin and globulin under friction condition2017

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Nakashima, Yoshinori Sawae, Teruo Murakami
    • 学会等名
      トライボロジー会議2017秋 高松
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2種の蛋白質混合溶液中における人工関節材料の摩擦特性2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋 和弘,工藤 奨,澤江 義則,村上 輝夫
    • 学会等名
      トライボロジー会議2017春東京
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] CoCrMo合金上の蛋白質吸着膜の摩擦特性の荷重依存性2016

    • 著者名/発表者名
      中井 勝也, 中嶋 和弘, Susumu Kudo, 澤江 義則, 村上 輝夫
    • 学会等名
      トライボロジー会議2016 秋 新潟
    • 発表場所
      新潟県
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] The effect of contact pressure on tribological characteristics of protein film adsorbed on CoCrMo alloy2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Nakashima, Susumu Kudo, Yoshinori Sawae, Teruo Murakami
    • 学会等名
      3rd International Conference on Bio Tribology
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of protein adsorption on friction of metal/UHMWPE sliding pair2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Nakashima, David Necas, Yoshinori Sawae, T. Fujisawa, Takehiro Morita, Tetsuo Yamaguchi, M. Vrbka, I. Krupka, M. Hartl
    • 学会等名
      3rd International Conference on Bio Tribology
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Superior biotribologycal properties of poly(viny alcohol) hybrid hydrogel for artificial cartilage2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Nakashima, Teruo Murakami, Seido Yarimitsu, Nobuo Sakai, Seji Omata, Saori Sasaki, Tetsuo Yamaguchi, Yoshinori Sawae, Atsushi Suzuki
    • 学会等名
      3rd International Conference on Bio Tribology
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2016-09-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FORMATION PROCESS OF PROTEIN FILM ADSORBED ON JOINT PROSTHESIS MATERIAL2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Nakashima, Susumu Kudo, Yoshinori Sawae, Teruo Murakami
    • 学会等名
      4th Malaysia-Japan Tribology Symposium
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      2016-08-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人工関節材料に吸着した蛋白質膜のせん断強さ評価2015

    • 著者名/発表者名
      中嶋和弘,澤江義則,工藤奨,村上輝夫
    • 学会等名
      第42回臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      東京都 千代田区
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Behavior of Protein Film Adsorbed on Joint Prosthesis Material under Rubbing2015

    • 著者名/発表者名
      Nakashima K, Sawae Y, Kudo S, Murakami T
    • 学会等名
      The 8th International Biotribology Forum and The 36th Biotribology Symposium
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of Adsorption and Desorption Behavior of Protein Film on Joint Prosthesis Material under Rubbing Condition2015

    • 著者名/発表者名
      K.Nakashima, A. Yoshida, S. Kudo, Y. Sawae and T. Murakami
    • 学会等名
      ITC Tokyo 2015
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-09-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人工関節材料の摩擦摩耗特性へ影響する蛋白質吸着膜の観察2015

    • 著者名/発表者名
      中嶋 和弘  澤江 義則 )工藤 奨  村上 輝夫
    • 学会等名
      トライボロジー会議 2015 春 姫路
    • 発表場所
      兵庫県 姫路市
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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