| 研究課題/領域番号 |
21K12671
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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90110:生体医工学関連
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| 研究機関 | 東京慈恵会医科大学 |
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研究代表者 |
牛久 智加良 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (10338874)
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| 研究分担者 |
田中 賢 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (00322850)
穴田 貴久 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (30398466)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 中間水コンセプト / osseointegration / 高分子 / ポリ(2-メトキシエチルアクリレート；PMEA） / 皮質骨多孔化 / 高分子修飾 / ポリ(2-メトキシエチルアクリレート) / 骨結合性 / Osseointegration / 中間水 / 金属製インプラント |
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| 研究開始時の研究の概要 |
骨折治療手術などで汎用される金属製インプラントは、即時的な一次固定と漸次的な二次固定によって、骨との間に強固に骨性結合(ossointegration)される。本研究では、金属製インプラントの化学的表面修飾によって骨との接着性を向上して初期固定と二次固定の両方を促進させる金属製インプラント表面の高分子修飾法を開発することを目的とする。本研究は金属製インプラント表面における骨再生効果を時間軸で捉え、二種類の高分子表面修飾による即時、漸次の二期的な骨性結合(osseointegration)の促進を誘導する画期的手法を提案する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ポリ(2-メトキシエチルアクリレート；PMEA）修飾チタン製インプラントの骨固着性(osseointegration)促進を、in vivoで確かめた。力学試験(push-in test)と組織学的骨形態計測(丸棒－皮質骨の間隙幅、皮質骨の多孔化面積/皮質骨面積)の結果から、PMEAが骨孔周囲の骨吸収力を抑制することで、丸棒設置直後に生じる丸棒周囲の皮質骨吸収が最小限で抑えられ、同時に生じる骨形成で丸棒－皮質骨骨面の間隙が狭くなり、力学的な骨結合性が早期に高まったと推察された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究グループが確立した中間水コンセプトに基づき開発された表面改質技術は、生体適合性を有し、簡便に低コストで種々の材料表面への修飾に応用することができる。本研究では、PMEA修飾チタン製インプラントが骨固着性(osseointegration)を促進することを、in vivoで確かめた。骨粗鬆症を背景とした骨関連手術の成功のために、骨固着性(osseointegration)を早く確実に獲得できるインプラント開発が望まれるが、PMEA修飾インプラントはその期待に応える実現性が高い技術である。
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