研究課題
本研究の目的は、独自技術であるMPCポリマーによるナノ表面処理を、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）表面に応用し、次世代運動器インプラントに応用するための基礎検討を完成させることである。今年度は、以下の検討を行った。1. PEEK表面の至適MPCポリマー処理条件の検索: 平成24年度に確立した条件を参考に、炭素繊維で補強したPEEK (CFR-PEEK)の至適MPCポリマー処理条件を検索した。溶液濃度、処理時間等を変化させ、X線光電子分光分析、赤外分光光度分析などから、至適条件を確立した。2. MPCポリマー処理PEEKの荷重支持性の検討：厚さの異なるMPCポリマー処理CFR-PEEK板を作製し、引張り強度、曲げ試験、クリープ変形など、機械的強度を測定した。また、アメリカ材料規格協会（ASTM） F732に準じた衝撃-摩耗試験を行い、衝撃耐久性を評価した。3. MPCポリマー処理PEEK表面の耐摩耗性の検討: CFR-PEEK製の臼蓋ライナーを作製し1.で検索した条件で表面のMPCポリマー処理を行い、国際標準化機構（ISO） 14242-3に準じた股関節シミュレーター試験、ASTM F732に準じたPin-on-disc/plate型摩耗試験装置を用い、MPCポリマー処理により耐摩耗性が劇的に改善することを確認した。4. MPCポリマー処理PEEK表面の耐感染性の検討: in vitroの感染モデルを用いて評価した。24穴プレート中にMPCポリマー処理したdisc試験片を配置し、バイオフィルム形成黄色ブドウ球菌を播種した。37℃にて1時間静置培養後試験片を回収し、付着生菌数測定、蛍光顕微鏡観察などから細菌付着が抑制されることを明らかにした。以上の結果は、MPC処理PEEKを次世代運動器インプラントに応用するための基礎検討を推進する確信を得るに十分な結果であった。
25年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2014 2013
すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 4件)
J Mechan Behav Biomed Mater
巻: 34 ページ: 100-106
10.1016/j.jmbbm.2013.03.011.
J Orthop Res
巻: 32 ページ: 369-376
10.1002/jor.22526
Biomaterials
巻: 34 ページ: 7829-7839
Biosens Bioelectron
巻: 40 ページ: 289-293
10.1016/j.bios.2012.08.037
Colloids and Surfaces B
巻: 103 ページ: 489-495
巻: 40 ページ: 96-101
10.1016/j.bios.2012.06.033.
Nano Biomedicine
巻: 5 ページ: 25-30
J Artif Organs
巻: 16 ページ: 170-175
10.1007/s10047-012-0681-1.
