| 研究課題/領域番号 |
20K10012
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
|
|---|
| 研究機関 | 鹿児島大学 |
|---|
研究代表者 |
野添 悦郎 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (40208351)
|
|---|
| 研究分担者 |
廣本 祥子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 構造材料研究拠点, グループリーダー (00343880)
花田 幸太郎 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究グループ長 (00357790)
嶋 香織 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (10343526)
吉村 卓也 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (30726758)
中村 典史 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (60217875)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | 生体吸収性材料 / マグネシウム / 生体材料 / マグネシウム合金 / アパタイト被膜加工 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
生体吸収性医療用材料としての開発研究が行われているマグネシウム（Mg）は生体内で腐食（溶解）・吸収される特性が認められる。一方、Mgが生体内で腐食・吸収される際に発生する水酸化物イオンと水素ガスのコントロールが必要とされる。
本研究では、申請者らが開発・加工したアパタイト被覆Mg（A-Mg）合金について、現在の臨床において用いられているプレート・スクリューシステムに近い形状で、ウサギ大腿骨表面にMg金属（Mg-Ca合金）を設置し、分析する。骨内および骨周囲における強度および腐食（溶解）の様相の経時的な変化ならびに骨修復への効果を検証し、アパタイト被膜の有無による差異についても分析する。
|
| 研究成果の概要 |
生体吸収性を有するMg合金による次世代型骨接合プレートの開発を目的とし，ウサギ大腿骨表面に設置したプレートの変化について観察した。実験用に作製したプレートは骨接合プレートへの応用を考慮し，チタン製ミニプレートに準じた形状とし，プレートとスクリュー表面には水酸もしくは炭酸アパタイト被膜処理を行い，被膜処理を行わなかったものを対照とした。その結果，被膜処理を行ったプレートは，対照よりも合金の腐食・吸収は少なく，それに伴う水素ガスの発生も抑制されていた。被膜の種類による差は少なく，吸収される炭酸アパタイトと吸収されない水酸アパタイトとでは，プレートの吸収量には大きな差は認めなかった。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
Mg合金が生体吸収性を有する特徴を生かし医療材料として利用することは学術的にも社会的にも意義深い。しかしながら，Mg合金吸収時の水素ガスの発生が最大の問題点とされる。本研究者らは，Mg合金表面にアパタイトをコーティングすることで，骨接合プレート埋入後の骨接合機転の完了するまでの期間の水素ガス発生を緩徐にできることが分かり今後の次世代型プレートの開発に向けて意義深いものと考える。また，被膜を形成するアパタイトに関しても，吸収性のない水酸アパタイトと吸収性のある炭酸アパタイトにおいても金属の腐食・吸収過程ならびに水素ガス発生の抑制に差がなく，臨床応用を図る上で極めて意義深い。
|
