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2021 年度 実績報告書

銀-ハイドロキシアパタイト複合体をコーティングした新規脊椎インプラントの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K12786
研究機関佐賀大学

研究代表者

森本 忠嗣  佐賀大学, 医学部, 講師 (10448467)

研究分担者 宮本 比呂志  佐賀大学, 医学部, 教授 (40229894)
東藤 貢  九州大学, 応用力学研究所, 准教授 (80274538)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード脊椎 / インプラント / 銀 / ハイドロキシアパタイト / 骨伝導能 / 神経毒性
研究実績の概要

脊椎インプラントの使用は、手術部位感染の危険因子の一つであり、抗菌インプラントが注目されている。我々は銀に着目し、ハイドロキシアパタイトと合わせてチタンインプラントに溶射することで、銀の抗菌作用とハイドロキシアパタイトの骨伝導能を併せ持つコーティングを可能にした。この技術を脊椎領域に応用させることを検討し、椎体間ケージに銀-ハイドロキシアパタイト(Ag-HA)をコーティングした。本研究では、銀を脊椎椎体間に留置することによる、骨伝導能への影響と脊髄神経への直接的な毒性について調査することを目的とした。
非コーティング、HAコーティング、Ag-HAコーティングの3種の椎体間ケージを用意し、10週齢のSprague-Dawleyラットに対して腰椎前方固定術を行った。術後8週で屠殺し、マイクロCTおよび病理組織検査で骨伝導能を調査した。また、神経毒性の評価は、術前および術後1,2,4,8週に神経学的検査(toe pinch testおよびinclined plane test)を行った。術後8週の病理組織検査で、HAコーティングおよびAg-HAコーティングを使用した群は非コーティング群と比べ有意にケージ周囲の骨接触率が高かった。骨形成率は3群間に有意差を認めなかった。神経学的検査は、各測定段階で3群間に有意差を認めなかった。
Ag-HAコーティングは、長管骨に比べ骨癒合のための条件が悪いとされている椎体間においても良好な骨伝導能を有しており、かつ銀による直接的な神経毒性も認められないことが判明した。Ag-HAコーティング椎体間ケージは、脊椎椎体間固定術後の感染を低減しうる可能性があり、今後、さらなる研究を行う予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Development of Silver-Containing Hydroxyapatite-Coated Antimicrobial Implants for Orthopaedic and Spinal Surgery2022

    • 著者名/発表者名
      Morimoto Tadatsugu、Hirata Hirohito、Eto Shuichi、Hashimoto Akira、Kii Sakumo、Kobayashi Takaomi、Tsukamoto Masatsugu、Yoshihara Tomohito、Toda Yu、Mawatari Masaaki
    • 雑誌名

      Medicina

      巻: 58 ページ: 519~519

    • DOI

      10.3390/medicina58040519

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Osteoconductivity And Neurotoxicity Of Silver-containing Hydroxyapatite Coating Cage For Rat Spinal Inter Body Fusion2022

    • 著者名/発表者名
      Nakashima T, Morimoto T, Tsukamoto M, Hashimoto A, Kii S, Miyamoto H, Sonohata M, Mawatari M
    • 学会等名
      Orthopaedic Research Society 2022 Annual Meating
    • 国際学会
  • [学会発表] 銀含有ハイドロキシアパタイト(Ag-HA)コーティングケージを使用した腰椎後方椎体間固定術の短期成績(会議録)2022

    • 著者名/発表者名
      塚本正紹、森本忠嗣、吉原智仁、前田和政、會田勝広、馬渡正明
    • 学会等名
      第143回 西日本整形災害外科学会
  • [学会発表] 銀ハイドロキシアパタイトをコーティングした椎体間ケージの腰椎椎体間における骨癒合能と神経毒性の検討2021

    • 著者名/発表者名
      中島武馬、記伊祥雲、橋本哲、森本忠嗣、園畑素樹、馬渡正明、宮本比呂志
    • 学会等名
      第36回 日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] 抗菌性を有する新規脊椎椎体間ケージの短期治療成績2021

    • 著者名/発表者名
      森本忠嗣、前田和政、吉原智仁、中島武馬、平田寛人、小林孝巨、馬渡正明
    • 学会等名
      第14回 東北MISt研究会
  • [学会発表] 抗菌インプラントの開発から商品化まで2021

    • 著者名/発表者名
      森本忠嗣、塚本正紹、吉原智仁、馬渡正明
    • 学会等名
      第30回 日本脊椎インストゥルメンテーション学会
  • [学会発表] 腰椎後方椎体間固定術におけるAg-HAコーティングチタンケージの短期成績2021

    • 著者名/発表者名
      前田和政、森本忠嗣、吉原智仁、馬渡正明
    • 学会等名
      第94回 日本整形外科学会
  • [学会発表] 整形外科領域における抗菌インプラント Review: 術後感染と骨粗鬆症 対策2021

    • 著者名/発表者名
      森本忠嗣
    • 学会等名
      大分県脊椎外科症例検討会
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊椎疾患と股関節疾患の関連:Hip-spine syndromeから感染対策まで2021

    • 著者名/発表者名
      森本忠嗣
    • 学会等名
      第65回 北海道脊椎脊髄疾患研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規脊椎椎体間ケージの開発2021

    • 著者名/発表者名
      森本忠嗣
    • 学会等名
      第36回 日本脊髄外科学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 当科の脊椎外科診療の最近の取り組み:抗菌とXR技術を中心に2021

    • 著者名/発表者名
      森本忠嗣
    • 学会等名
      第7回 九州大学筑後脊椎外科研究会
    • 招待講演
  • [図書] Ortho Supportの整形外科手術部位感染対策2022

    • 著者名/発表者名
      山田浩司(分担執筆 森本忠嗣)
    • 総ページ数
      336
    • 出版者
      文光堂
    • ISBN
      978-4-8306-2772-9

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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