1996 Fiscal Year Annual Research Report
生体関節における多モード適応潤滑機構と変性・修復機構の解明
| Project/Area Number |
07458237
|
|---|
| Research Institution | KYUSHU UNIVERSITY |
|---|
Principal Investigator |
村上 輝夫 九州大学, 工学部, 教授 (90091347)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬渡 正明 九州大学, 医学部, 助手 (80202357)
三浦 裕正 九州大学, 医学部, 講師 (10239189)
日垣 秀彦 九州大学, 工学部, 助手 (00238263)
大月 伸男 九州大学, 工学部, 助教授 (60127991)
|
|---|
| Keywords | 生体関節 / 多モード適応潤滑 / 関節液成分 / 境界潤滑 / 軟骨細胞 / 力覚応答 / Lungmuir-Blodgett法 / サイトカイン |
|---|
| Research Abstract |
当初計画とは若干の変更があったが,以下の知見が得られた.歩行運動を模擬出来るシミュレータでは,人工軟骨モデルの摩擦試験を行い,流体膜の数値解析との総合比較によりマクロなレベルの多モード適応潤滑の基本的な機構を解明できた.関節液と軟骨の衝撃試験においては反発挙動と潤滑膜形成や,衝撃荷重時の関節軟骨の電圧発生現象を追跡し,構成成分と潤滑性との関連を界面電気現象の観点から評価できた.動物関節の振子試験により,摩擦挙動を観測し,潤滑剤や軟骨表層成分の潤滑効果を評価できた.関節液や分子量・濃度の異なるヒアルロン酸溶液および蛋白添加液の粘性挙動を調べ,摩擦現象や潤滑モードとの関連を明らかにした.とくに,混合潤滑モードにおける吸着膜の効果を確認するとともに,表面膜脱離後の関節に対するリン脂質リポソームや蛋白成分の添加効果を験証できた.また,γグロブリンやリン脂質のLB(ラングミュア・ブロジェット)膜との摩擦試験を行い,AFM(原子間力顕微鏡)で吸着構造を同定し,リン脂質や蛋白成分の潤滑効果を確認することができた.軟骨細胞の力学試験に関しては,高密度単層培養した軟骨細胞群に対して,せん断荷重を繰返し加えることにより,サイトカインのインターロイキン6が特異的に産生することが確認されたことより,軟骨細胞に対するせん断刺激と関節の変性・修復機構との関連を示唆できた.
|
-
[Publications] 中西義孝: "ヒアルロン酸水溶液の潤滑性能に及ぼす電場の効果" 日本機械学会論文集(C編). 598・62. 2359-2366 (1996)
-
[Publications] T.Murakami: "The Adaptive Multimode Lubrication in Biotribological Systems" Proc.of International Tribology Conference,Yokohama. 1981-1986 (1996)
-
[Publications] H.Higaki: "The Boundary Lubricating Ability of Proteins in Natural Synovial Joints" Proc.International Tribology Conference,Yokohama. 1987-1992 (1996)
-
[Publications] 日垣秀彦: "Langmuir-Blodgett法により作成した軟骨表面境界潤滑膜モデルの潤滑性能" 日本機械学会論文集(C編). 62・604. 4684-4689 (1996)
-
[Publications] 日垣秀彦: "関節潤滑におけるジパルミトイルフォスファチジルコリンリポソームとγグリブリン投与による境界潤滑膜形成の効果" 日本機械学会論文集(C編). 63・606. (1997)
-
[Publications] 村上輝夫: "関節液系溶液の粘性挙動とその関節潤滑における役割" 日本機械学会論文集(C編). 63・607. (1997)
