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2016 年度 実施状況報告書

高齢化社会に適応する高機能性脊椎インプラントの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K10402
研究機関三重大学

研究代表者

明田 浩司  三重大学, 医学部附属病院, 講師 (20422826)

研究分担者 松峯 昭彦  福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (00335118)
竹上 徳彦  三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (20727664)
山口 誠二  中部大学, 生命健康科学部, 助教 (50726198)
須藤 啓広  三重大学, 医学系研究科, 教授 (60196904)
山田 淳一  三重大学, 医学部附属病院, 診療等従事者 (70741164)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード生体材料 / チタン合金 / 生体活性処理 / 薬剤溶出材料
研究実績の概要

薬剤徐放型・生体活性化チタン合金スクリューの開発:生体活性化チタン合金スクリューの表面にビスフォスフォネート(BP)製剤を吸着させた薬剤徐放型・生体活性化チタン合金スクリューの作製方法を確立させ、in vitroおよびin vivoでの骨親和性および骨結合能を評価する。上記計画に対し、以下の研究を行った。
Ca-加熱処理を行ったTi-6Al-4V合金にゼラチンをディップコートしたところ、10%濃度のゼラチン(医療用グレード)を用いて1.8μmの厚みを有するコーティングを作成することが可能となった。しかし、このコーティング層は疑似生体環境下において、数時間以内に溶解することが判明し、ゼラチン架橋を強化することが課題となった。
そこで10%濃度のゼラチン(医療用グレード)をディップコートした後、真空加熱処理を行った。この処理を3日以上行うことにより、ゼラチンの溶解性を低下させることに成功した。この処理により、初期(数時間以内)のMAの溶出が著しく低下した。処理後、疑似体液に浸漬しても溶液内のpHは変化しないことが示された。またこの処理に際して、CaCl2あるいはCa(OH)2を加えることにより、アパタイト形成を保持することが判明した。
つまり、これらの処理を行ったTi-6Al-4V合金は生体内でアパタイトを形成して骨と結合し、骨吸収を抑制に働く有効濃度のミノドロン酸を徐放するため、骨粗鬆症骨での使用に有用性が高い可能性を考えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

生体活性処理法を改良し、薬剤溶出能を含め、良好な結果を得たため。

今後の研究の推進方策

本処理を施した生体活性処理チタン合金を用いた動物実験を行う。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Relief of Lower Back and Leg Pain after Myelography.2016

    • 著者名/発表者名
      Guo R, Sakakibara T, Mizuno T, Akeda K, Kondo T, Kasai Y
    • 雑誌名

      Open Orthop J

      巻: 10 ページ: 539-542

    • DOI

      10.2174/1874325001610010539

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vivo measurement of vertebral endplate surface area along the whole-spine.2016

    • 著者名/発表者名
      Kishimoto M, Akeda K, Sudo A, Espinoza Orias AA, Inoue N
    • 雑誌名

      Journal of orthopaedic research

      巻: 34(8) ページ: 1418-1430

    • DOI

      10.1002/jor.23354

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒト椎間板細胞において多血小板血漿が神経栄養因子および血管内皮細胞増殖因子発現に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      山田淳一、明田浩司、中瀬一真、佐野友彦、須藤啓広
    • 学会等名
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [学会発表] 地域住民の腰椎変性度調査 -腰椎X線像を用いた半定量的点数化システム-2016

    • 著者名/発表者名
      中瀬一真、明田浩司、山田淳一、西村明展、須藤啓広
    • 学会等名
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [学会発表] 化学および加熱処理によるTi-6Al-4V椎弓根スクリューへの生体活性チタン酸カルシウム層の形成2016

    • 著者名/発表者名
      山口誠二、明田浩司、竹上徳彦、村田耕一郎、松峯昭彦、須藤啓広、松下富春、小久保正
    • 学会等名
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-14
  • [学会発表] 脊椎椎体骨折発生率の経年的変化 -最近12年間の地域住民コホート調査-2016

    • 著者名/発表者名
      山田淳一、明田浩司、中瀬一真、佐野友彦、須藤啓広
    • 学会等名
      第18回日本骨粗鬆症学会
    • 発表場所
      仙台勝山館(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [学会発表] 脊椎椎体骨折発生様式の経年的変化 -最近12年間の地域住民コホート調査-2016

    • 著者名/発表者名
      明田浩司、山田淳一、中瀬一真、佐野友彦、須藤啓広
    • 学会等名
      第18回日本骨粗鬆症学会
    • 発表場所
      仙台勝山館(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-10-06 – 2016-10-08
  • [学会発表] 高齢者運動器障害のエビデンス-三重県旧宮川村コホート研究より-2016

    • 著者名/発表者名
      須藤啓広、西村明展、伊東直也、山田淳一、明田浩司、内田淳正
    • 学会等名
      第127回中部日本整形外科災害外科学会・学術集会
    • 発表場所
      まつもと市民芸術館(長野県松本市)
    • 年月日
      2016-09-30 – 2016-10-01
  • [学会発表] 骨粗鬆症患者の腰背部痛に対するイバンドロネート静注製剤の効果2016

    • 著者名/発表者名
      明田浩司、中瀬一真、山田淳一、佐野友彦、若林弘樹、須藤啓広
    • 学会等名
      第127回中部日本整形外科災害外科学会・学術集会
    • 発表場所
      まつもと市民芸術館(長野県松本市)
    • 年月日
      2016-09-30 – 2016-10-01
  • [学会発表] 腰椎変性疾患に対する側方固定 (XLIF) の腰痛症状の変化 -PLIFとの比較-2016

    • 著者名/発表者名
      中瀬一真、明田浩司、山田淳一、榊原紀彦、笠井裕一、須藤啓広
    • 学会等名
      第127回中部日本整形外科災害外科学会・学術集会
    • 発表場所
      まつもと市民芸術館(長野県松本市)
    • 年月日
      2016-09-30 – 2016-10-01
  • [学会発表] 当科での側方固定術 (XLIF) の術中および術後早期合併症の検討2016

    • 著者名/発表者名
      中瀬一真、明田浩司、山田淳一、榊原紀彦、笠井裕一、須藤啓広
    • 学会等名
      第127回中部日本整形外科災害外科学会・学術集会
    • 発表場所
      まつもと市民芸術館(長野県松本市)
    • 年月日
      2016-09-30 – 2016-10-01
  • [学会発表] 骨粗鬆症治療率の変化と脊椎椎体骨折の発生率の推移 -最近12年間での地域住民の比較調査2016

    • 著者名/発表者名
      佐野友彦、明田浩司、山田淳一、中瀬一真、西村明展、須藤啓広
    • 学会等名
      第127回中部日本整形外科災害外科学会・学術集会
    • 発表場所
      まつもと市民芸術館(長野県松本市)
    • 年月日
      2016-09-30 – 2016-10-01
  • [学会発表] 臨床応用に向けた生体活性椎弓根スクリューの開発2016

    • 著者名/発表者名
      明田浩司、山口誠二、松下富春、竹上徳彦、松峯昭彦、須藤啓広
    • 学会等名
      第127回中部日本整形外科災害外科学会・学術集会
    • 発表場所
      まつもと市民芸術館(長野県松本市)
    • 年月日
      2016-09-30 – 2016-10-01
  • [学会発表] 腰痛に対する多血小板血漿を用いた椎間板治療2016

    • 著者名/発表者名
      明田浩司、舛田浩一、Won Bae、竹上徳彦、山田淳一、中瀬一真、佐野友彦、榊原紀彦、笠井裕一、須藤啓広
    • 学会等名
      第24回日本腰痛学会
    • 発表場所
      甲府富士屋ホテル(山梨県甲府市)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-03
  • [学会発表] 多血小板血漿がヒト椎間板細胞の疼痛関連因子の発現に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      山田淳一、明田浩司、竹上徳彦、中瀬一真、佐野友彦、須藤啓広
    • 学会等名
      第24回日本腰痛学会
    • 発表場所
      甲府富士屋ホテル(山梨県甲府市)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-03
  • [学会発表] 腰痛の疫学調査 -地域住民の腰痛とQuality of Lifeの関連性-2016

    • 著者名/発表者名
      中瀬一真、明田浩司、山田淳一、西村明展、須藤啓広
    • 学会等名
      第24回日本腰痛学会
    • 発表場所
      甲府富士屋ホテル(山梨県甲府市)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-03
  • [学会発表] 骨粗鬆症性椎体骨折に伴う軟骨終板、隣接椎間板損傷と遷延治療との関連2016

    • 著者名/発表者名
      藤原達彦、明田浩司、近藤哲士、須藤啓広
    • 学会等名
      第24回日本腰痛学会
    • 発表場所
      甲府富士屋ホテル(山梨県甲府市)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-03
  • [学会発表] Changes in the incidence of vertebral fractures in a population-based cohort study of the elderly2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada J., Akeda K., Nakase K., Sudo A
    • 学会等名
      The International Society for the Study of the Lumbar Spine 43rd Annual Meeting
    • 発表場所
      Singapore, Marina Bay Sands Convention Centre
    • 年月日
      2016-05-16 – 2016-05-20
  • [学会発表] Effect of bioactive pedicle screws with hydroxyapatite-forming potential in the canine lumbar spine2016

    • 著者名/発表者名
      Akeda K., Yamaguchi S., Matsushita T., Kokubo T., Murata K., Takegami N., Yamada J.,Sudo A.
    • 学会等名
      The International Society for the Study of the Lumbar Spine 43rd Annual Meeting
    • 発表場所
      Singapore, Marina Bay Sands Convention Centre
    • 年月日
      2016-05-16 – 2016-05-20
  • [学会発表] Proinflammatory cytokine upregulates the expression of glial cell line-derived2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada J., Akeda K., Masuda K., Yamada K., Cheng K., Takegami N., Nakase K.
    • 学会等名
      The International Society for the Study of the Lumbar Spine 43rd Annual Meeting
    • 発表場所
      Singapore, Marina Bay Sands Convention Centre
    • 年月日
      2016-05-16 – 2016-05-20
  • [学会発表] Progressive pattern of vertebral deformity throughout four years in a population-based cohort study of vertebral fracture2016

    • 著者名/発表者名
      Nakase K., Akeda K., Yamada J., Sudo A.
    • 学会等名
      The International Society for the Study of the Lumbar Spine 43rd Annual Meeting
    • 発表場所
      Singapore, Marina Bay Sands Convention Centre
    • 年月日
      2016-05-16 – 2016-05-20
  • [学会発表] Expression of the RANK/RANKL/OPG system in the human intervertebral disc2016

    • 著者名/発表者名
      Akeda K., Takegami N., Yamada J., Nakase K., Sudo A
    • 学会等名
      The International Society for the Study of the Lumbar Spine 43rd Annual Meeting
    • 発表場所
      Singapore, Marina Bay Sands Convention Centre
    • 年月日
      2016-05-16 – 2016-05-20
  • [学会発表] 椎体変形進行の危険因子 -地域住民コホートによる4年間の追跡調査-2016

    • 著者名/発表者名
      山田淳一、明田浩司、中瀬一真、須藤啓広
    • 学会等名
      第126回中部日本整形外科災害外科学会・学術集会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2016-04-08 – 2016-04-09
  • [学会発表] 成人脊柱変形に対する側方固定術に併用したSagittal adjusting screw (SAS) systemの使用経験2016

    • 著者名/発表者名
      喜多晃司、明田浩司、松山優美、榊原紀彦、笠井裕一、須藤啓広
    • 学会等名
      第126回中部日本整形外科災害外科学会・学術集会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2016-04-08 – 2016-04-09

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公開日: 2021-03-11  

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