| 研究課題/領域番号 |
18K04734
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26030:複合材料および界面関連
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| 研究機関 | 東京電機大学 |
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研究代表者 |
平栗 健二 東京電機大学, 工学部, 教授 (60225505)
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| 研究分担者 |
馬目 佳信 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (30219539)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | Zn-DLCコーティング / Zn溶出 / 骨代謝 / 深さ方向元素分析 / 骨折治療 / DLCコーティング / 生体必須元素 / 動物実験 / 生体親和性 / 骨芽細胞 / Zn徐放 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、Zn溶出試験とXPSの深さ方向分析より、in vitroとin vivoの両方の環境でZn-DLCからZnが溶出していることを確認した。加えて、Znの溶出量は、in vivo環境で最も高かった。in vivo試験結果は、Zn-DLCの使用が骨を太く、強固に治療する傾向があることを示した。Zn-DLCが従来のインプラントによる骨折治療効果を大きく向上させる新しいコーティング材料として有望であることを示している。そして、最終的には骨折患部に直接Znを供給できるZn-DLCは、ZnとDLCの両方の利点を持つ新しいコーティング材料であり、骨折の早期治療と治癒結果の改善が確認できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、DLC特有の抗血栓性、化学的安定性、低摩擦、高硬度などの静的特性に加え、生体細胞の活性化に重要な役割を演じる金属元素である亜鉛（Zn）をドープすることで、生体活性元素を含有したDLCによる表面コーティング技術のバイオマテリアルへの展開を目的とした。この研究結果を「生体内におけるZn溶出型DLC膜の骨形成促進効果」、「Z生体材料としてのZn-DLCの深さ方向におけるZn溶出特性」、「骨折治療に有効な生体材料であるZn-DLC」とした発表を行い、研究成果の社会還元に寄与した（研究発表参照）。
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