• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

接着性細胞Biofilmによる医療用金属材料の腐食促進メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18500360
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関埼玉大学

研究代表者

森田 真史  埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20112667)

研究分担者 三宅 潔  埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40312920)
玉内 秀一  北里大学, 医学部, 専任講師 (60188414)
諸星 康雄  北里大学, 医学部, 専任講師 (80050649)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,940千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 240千円)
2007年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード微生物腐食 / 生体適合性 / 金属アレルギー / 電気化学 / 医療用金属 / チタン合金 / 溶存酸素 / 生体材料
研究概要

インプラント金属は周囲組織細胞の攻撃を受け,耐食性が低下する可能性がある.金属表面と組織の間隙の溶存酸素濃度は細胞の酸素消費によって低下するために細胞非接着部との間で酸素濃淡電池を形成することが金属腐食を促進する主要因ではないかと推察された。また、金属腐食電位の貴化現象が付着微生物の分泌するタンパク質から成るBiofilm形成に起因するとの指摘がある.生体内環境もこれに類似するが,腐食促進そのものが明確に確認されておらず,組織の関与についても報告は無い.そこで、以下の実験的検討を行った.
1)L929線維芽細胞によるBiofilm形成過程で自然分極電位の時間的変化を経時的に測定することで、金属表面に細胞が付着することによる金属・溶液界面のゼータ電位と電気二重層形成に与える影響を検討した。Biofilmが形成された低溶存酸素部で電位の低下が認められた.
2)金属表面の接着細胞Biofilmの成長(高密度化)に伴う金属/スライム間の自然分極電位/電流および金属/スライム間隙の溶存酸素濃度,pH微小電極による経時変化を測定し,接着細胞の金属耐食性への関与を明らかにした。
3)Biofilm(L929を寒天ゲル中に播種した膜)で培養液を2分割するセルを作成し、培地A(大気開放)と培地B(大気遮蔽)の溶存酸素濃度を経時的に測定し、酸素消費速度を測定した.酸素濃淡電池形成を示唆する電位差が確認された.

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Biocompatibility for Titanium-Nickel Shape Memory Alloy in vivo and in vitro Environments2007

    • 著者名/発表者名
      M. Morita, T. Hashimoto, K. Yamauchi, Y. Suto, T. Homma, Y. Kimura
    • 雑誌名

      Materials Transactions 48(3)

      ページ: 352-360

    • NAID

      10018734435

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 線維芽細胞共存環境が金属系インプラント材の腐食挙動へ及ぼす影響2007

    • 著者名/発表者名
      昼間健史, 木村雄二, 森田真史
    • 雑誌名

      Proc. of 6th JCOSSAR2007 A論文

      ページ: 441-460

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Assessment of anthropometric parameters I ncluding area of the psoas, area of the back muscle, and psoas-vertebra distance as indices for prediction of vertebral fracture2007

    • 著者名/発表者名
      T. Suzuki, M. Morita, K. Mabichi
    • 雑誌名

      日骨形学会誌 15(1)

      ページ: 236-342

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Biocompatibility for Titanium-Nickel Shape Memory Alloy in vivo and in vitro Environments2007

    • 著者名/発表者名
      M.Morita, T. Hashimoto, K. Yamauchi, Y.Suto, T.Homma, Y.Kimura
    • 雑誌名

      Materials Transactions 48(3)

      ページ: 352-360

    • NAID

      10018734435

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Biocompatibility for Titanium-Nickel Shape Memory Alloy in vivo and in vitro Environments2007

    • 著者名/発表者名
      M.Morita, T.Hashimoto, K.Yamauchi, Y.Suto, T.Homma, Y.Kimura
    • 雑誌名

      Materials Transactions 48(3)

      ページ: 352-360

    • NAID

      10018734435

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 「研究成果報告書概要(和文)」より2006

    • 著者名/発表者名
      森田真史
    • 雑誌名

      日本機械学会誌

      ページ: 33-35

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 接着性細胞のインプラント金属の耐食性に与える影響2007

    • 著者名/発表者名
      森田真史, 橋本季子, 稲村 優
    • 学会等名
      Proc. of 6th JCOSSAR2007 B論文
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] DLC薄膜処理したNiTi合金表面における血液適合性の改善2007

    • 著者名/発表者名
      田部井久人, 森田真史, 諸星康雄, 小林知洋
    • 学会等名
      Proc. of 6th JCOSSAR2007 B論文
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] DLC薄膜処理したNiTi合金表面における血液適合性の改善2007

    • 著者名/発表者名
      田部井 久人, 森田 真史, 諸星 康雄, 小林 知洋
    • 学会等名
      Proc.of 6thJCOSSAR2007B論文
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 接着性細胞のインプラント金属の耐食性に与える影響2007

    • 著者名/発表者名
      森田 真史, 橋本 季子, 稲村 優
    • 学会等名
      Proc.of 6thJCOSSAR2007 B論文
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 線維芽細胞共存環境が金属系インプラント材の腐食挙動へ及ぼす影響2007

    • 著者名/発表者名
      昼間 健史, 木村 雄二, 森田 真史
    • 学会等名
      Proc.of 6thJCOSSAR2007 A論文
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] P-SCD347形状記憶合金をベースとする材料の高機能・多様化と応用に関する調査分科会報告書2006

    • 著者名/発表者名
      森田真史
    • 学会等名
      日本機械学会誌
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 線維芽細胞共存環境が生体材料の腐食挙動へ及ぼす影響2006

    • 著者名/発表者名
      昼間健史, 木村雄二, 森田真史
    • 学会等名
      Proc. 55th JSMS Annual Meetings
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi