抗菌性と骨形成促進作用を併せ持つ生体活性インプラントの開発

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K09028
• 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56020:整形外科学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 藤林 俊介 京都大学, 医学研究科, 特定教授 (30362502)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 抗菌性 / 骨形成促進 / 骨吸収抑制 / 銀 / ストロンチウム / ガリウム / 黄色ブドウ球菌 / 大腸菌

研究成果の概要

抗菌性イオンである銀（Ag）イオンと骨形成イオンであるストロンチウム（Sr）イオンを同時に徐放するSr+Ag処理チタン（Sr+Ag-Ti）と、抗菌性と骨吸収抑制作用を併せ持つガリウム（Ga）イオンを徐放するGa処理チタン（Ga-Ti）の検証を行った。Sr+Ag-Tiのin vitro実験では、高い骨分化促進作用を確認し、黄色ブドウ球菌と大腸菌の増殖の抑制を認めた。in vivo実験では、骨結合性の向上と黄色ブドウ球菌に対する抗菌性を認めた。Ga-Tiのin vitro実験では、黄色ブドウ球菌の増殖の抑制を認めた。in vivo実験では、骨結合性の向上と黄色ブドウ球菌に対する抗菌性を認めた。

自由記述の分野

生体材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

整形外科手術で用いるインプラントの重大な合併症として、「インプラント周囲の感染」と「インプラントの弛みやインプラント周囲の骨脆弱化」が挙げられる。患者は長期間の治療を強いられ、莫大な医療コストがかかる。抗菌性を有するイオンと骨形成促進作用あるいは骨吸収抑制作用を有するイオンを同時に徐放するバイオ機能を付加したインプラントが実用化されれば、患者の負担軽減と医療コスト削減につながる。