| 研究課題/領域番号 |
21K09010
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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55060:救急医学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
十時 靖和 筑波大学, 附属病院, 病院助教 (00882200)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 線維芽細胞増殖因子 / ステンレス / チタン / 創外固定 / FGF / リン酸カルシウム / 家兎 / FGF-2 / ハイドロキシアパタイト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本課題では、この問題を解決すべく、抗感染効果を発揮する表面加工を施した創外固定ピンの研究に取り組む。ステンレス製創外固定ピンに骨・軟部組織との固着を強化させることを期待して成長因子：FGF-2をコーティングする。感染防止に最適なFGF-2担持量を明らかにし、FGF-2活性を長期に維持する保存法を確立、非臨床・臨床での有効性を検証する。本技術はすべての骨関節インプラントに応用でき、実用化されれば日本初の生体活性コーティングインプラント（コンビネーション医療機器）となる。インプラント表面加工技術における発展に貢献する。
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| 研究成果の概要 |
ステンレス創外固定ピンの感染予防と骨固着性の向上のために金属表面に組織再生を促すたんぱく質（線維芽細胞増殖因子）とリン酸カルシウムをコーティングした。コーティングしたピンを家兎の下腿に挿入し、コーティングを行っていないピンと感染、骨固着力を比較した。コーティングの有無では感染、骨固着力に差が生じなかった。チタン創外固定ピンを用いた同様の研究では骨固着力が向上したことから、その差を比較した。コーティングの性質や金属との接着性にはチタンとステンレスに明らかな差はなかった。金属表面で骨に成長する細胞を増殖させた。チタンの方が骨が形成される度合いがステンレスよりも多い結果であった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ステンレスに線維芽細胞増殖因子とリン酸カルシウムをコーティングした。過去のチタンに同様のコーティングを行った研究と比較し、期待した結果が得られなかった。動物実験におけるコーティングの性能は薬物としてのタンパク質の性能だけで決まるのではなく、組織が接着する基材、つまり金属表面の組織との接着性や生体適合性に依存して決まるという可能性を示唆している。本コーティングを施した創外固定ピンの性能を向上させるためにはピンそのものの組織との接着性や生体適合性を向上させることが必要だと考えられる。
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