生体内分解性高強度骨接合材としてのHA/ポリ-L-乳酸複合体に関する研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09671487
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 松末 吉隆 京都大学, 医学研究科, 講師 (30209548)
• 研究分担者: 中村 孝志 京都大学, 医学研究科, 教授 (10201675)
• キーワード: bioactive / ceramic / hydroxyapatite / poly-L-lactide / fixation / high strengtn

研究概要

生体内分解性高強度HA/ポリ-L-乳酸複合体を、各々非焼結、焼結HA細粒を材料とし、PLLAとの複合体を圧縮成形法により作成した。初期曲げ強度は約265-280MPa、曲げ弾性率は約8-12GPaと吸収性骨接合材としては最も高強度に属する。37℃燐酸バッファー中及び家兎皮下における曲げ強度は、25週においても200MPa以上を維持していた。非焼結HAとの複合体は、焼結HAにものよりアパタイトの析出が速く25週では表層から分解されていた。しかし、曲げ強度は両者の間で、vitroとvivoともに25週までは差はなかったが、分子量は非焼結HAのものの法が速く低下する傾向を認めた。結晶化度は約45%から初期の1ヶ月間に速やかに上がり、その後緩やかに65%まで上昇した。
家兎の大腿骨髄内に埋入したロッドの組織学的所見では早期からロッド周囲への旺盛な骨新生を認め、SEMおよび硬組織所見から骨との直接結合が確認された。すでに4週の時点で骨との線維組織を介さない直接結合の割合(affinity index)が約30%以上に達し、コントロールのPLLAロッドに比べて有意に高い値を示した。Affinity indexは25週にかけて若干低下傾向を示したが、骨との界面の所見は変化していなかった。骨内の分子量の変化もvitroの値と差はなかった。25週までの期間においてはロッドの分解を示唆する明らかな所見は認められなかったが、分子量は約1/4に低下していた。この期間中、好中球やマクロファージの浸潤などの炎症反応は認めなかった。

研究成果

• [文献書誌] T.Yamamuro: "A clinical study on bioabsorbable osteosynthetic implants made of ultra-high-strength poly-l-lactide" International Orthopaedics(SlCOT). 18(6). 332-340 (1994)
• [文献書誌] S.Hanafusa: "Biodegradable plate fixation of rabbit femoral osteotomies:A comparative study using dual energy X-ray absorptiometry" Clinical Orthopaedics. 315. 262-271 (1995)
• [文献書誌] Y.Matsusue: "Tissue reaction of bioabsorbable Ultra high strength poly(l-lactide)rod:A long term study in rabbits" Clinical Orthopaedics. 317. 246-253 (1995)
• [文献書誌] Y.Matsusue: "Bioabsorbable Pin Fixation of Osteochondral Fragment of The Knee" Clinical Orthopaedics. 322. 166-173 (1996)
• [文献書誌] Y.Matsusue: "A long-term clinical study on drawn poly-L-lactide implants in orthopedic surgery" J.Long-term Eff.Med.Impl.7. 119-137 (1997)
• [文献書誌] 古川 泰三: "高強度アパタイト/ポリ-L-乳酸複合体:組織学的研究" 日本整形外科学会誌. 71. S1747 (1997)
• [文献書誌] 松末 吉隆: "ポリ-l-乳酸成形体:整形外科医用材料マニュアル" 金原出版, 175 (1992)
• [文献書誌] 松末 吉隆: "生体内分解吸収性材料(PLLA成形体)の開発と臨床応用;整形外科医用材料臨床応用マニュアル8(10)" Orthopaedics, 140 (1995)