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長距離作用により骨再生を助ける人工骨用合金の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14421
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 構造・機能材料
研究機関愛媛大学

研究代表者

小林 千悟  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (10304651)

研究分担者 間島 直彦  愛媛大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (70274321)
平岡 耕一  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (00199043)
岡本 威明  愛媛大学, 教育学部, 准教授 (20398431)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード生体材料 / 感温磁性材料 / 骨再生 / 長距離相互作用 / 人工骨 / 長距離作用 / MRI対応
研究成果の概要

生体内で使用できる感温磁性材料(体温付近で磁気的特性が変化する材料)の開発を目指し、Fe-(20-31)at%Ti-(0-11)at%Cr合金(以降、組成はat%)ならびにFe-31Zr-(11-24)Cr合金の細胞適合性、耐食性ならびに磁気変態温度の調査を行った。
その結果、合金中のCr添加量を増加することによって、細胞適合性ならびに耐食性が向上し、Fe-11Cr-xTi合金は生体内で使用できる感温磁性合金の候補材といえる。また、体温付近で磁気的特性変化が期待できるFe-31Zr-16Cr合金が見出された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発した材料を、より詳細な生体適合性確認の後で、人工骨用材料などに適用することによって、材料から積極的に良質な骨組織形成を促す治療法開発へとつながることが期待される。また、本開発合金のような感温磁性材料のがん焼灼治療への応用は、材料が自主的に温度制御を行うため、周囲の正常細胞に最小のダメージで癌細胞のみを死滅させる新しい技術となりうる。また、材料の励磁発熱によって血管や生体内管状臓器の狭窄・閉塞部を局所加熱する治療などへも応用が期待される。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] Fe基感温磁性合金の生体適合性評価2018

    • 著者名/発表者名
      末釜雄太、小林千悟、岡野聡
    • 学会等名
      日本金属学会第4分野研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Fe基感温磁性合金の生体適合性に及ぼすCr添加の影響2018

    • 著者名/発表者名
      末釜雄太、小林千悟、岡野 聡
    • 学会等名
      日本金属学会 春期講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 低コスト医療・生体用合金の組織制御と細胞適合性2017

    • 著者名/発表者名
      小林千悟
    • 学会等名
      第4回流氷セミナー -金属生体材料研究の最前線-
    • 発表場所
      北見工業大学(北海道・北見市)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ti-Fe合金のLaves相構造に及ぼすCr添加の影響2017

    • 著者名/発表者名
      末釜雄太、小林千悟
    • 学会等名
      軽金属学会 中国四国支部講演大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of surface treatments of a Ti alloy on the behavior of osteoblast-like cell and on the initial stage of regenerate bone2016

    • 著者名/発表者名
      Sengo Kobayashi, Yuriko Kiyokane, Satoshi Okano, Takeaki Okamoto, Tatsuaki Sakamoto
    • 学会等名
      9th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM9)
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-08-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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