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Ti-Ta-Snのインプラント材料としての耐食性評価と細胞接着性向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K10883
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 整形外科学
研究機関埼玉大学

研究代表者

三木 将仁  埼玉大学, 研究機構, 専門技術員 (90515066)

研究分担者 森田 真史  埼玉大学, 理工学研究科, 名誉教授 (20112667)
研究協力者 木山 洸士朗  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード生体材料 / 細胞接着 / UV / 親水性 / UV / 耐食性 / アノード分極試験 / 金属系生体材料
研究成果の概要

本研究では、表面の親水性を改善し生体親和性を高める目的でTi-23Ta-3Sn(at%)合金に紫外線照射による表面改質を行った。Ti-Ta-Sn合金基材上の細胞親和性は、ウシ肺動脈血管内皮細胞を用いて、細胞播種後5時間における初期細胞接着数、および播種後6時間におけるずり応力を用いた細胞接着強度試験によって評価した。初期細胞接着段階において、24時間紫外線照射された基材上では超親水性表面となることにより他の基材と比較して多くの細胞が接着していた。一方で、ずり応力を用いた細胞接着強度試験では、紫外線照射された表面と未照射表面とに細胞残留率に有意な差は認められなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Ti-Ta-Sn合金は、アレルギー反応を起こす頻度の高い金属元素は含まれておらず、ヤング率は約45GPaと低ヤング率である。さらに、高弾性ひずみ限界・非磁性・X線非透過性を有しているため、優れた整形外科用インプラント材料になる可能性を秘めている。本研究で、初期細胞接着段階において、24時間紫外線照射された基材上では超親水性表面となることにより他の基材と比較して多くの細胞が接着していた。これらのことから、整形外科用のみならず、胸部外科、心臓血管外科、消化器外科、歯科などの医療分野での利用の可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Ti-Ta-Sn合金における紫外線照射による親水性改善と血管内皮細胞の初期接着性の向上2017

    • 著者名/発表者名
      木山洸士朗,三木将仁,森田真史
    • 雑誌名

      材料の科学と工学

      巻: Vol.54, No.2 ページ: 75-79

    • NAID

      40021176792

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ti-Ta-Sn合金における紫外線照射による糖タンパク吸着性の変化2017

    • 著者名/発表者名
      木山洸士朗,三木将仁,玉内秀一,森田真史
    • 雑誌名

      材料の科学と工学

      巻: Vol.54,No.2 ページ: 80-82

    • NAID

      40021176807

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ti-Ta-Sn合金の紫外線照射による濡れ性改善と血管内皮細胞の接着性の向上2016

    • 著者名/発表者名
      木山洸士朗,廣瀬賢吾,三木将仁,森田真史,石川佳樹
    • 学会等名
      日本福祉工学会
    • 発表場所
      菊南温泉ユウベルホテル(熊本県・熊本市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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