人工内耳周波数分解能向上のための技術開発

提高人工耳蜗频率分辨率的技术开发

• 批准号: 19K09882
• 负责人: 扇田 秀章
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Research Institute, Shiga Medical Center
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K09882/
• 关键词: 人工内耳; 周波数分解能; 導電性高分子; 神経突起; ラセン神経節; 神経成長因子; 生体親和性; PEDOT/PSS; ラセン神経節細胞; 高周波数分解能; 人工内耳; 周波数分解能; 導電性高分子; 神経突起; ラセン神経節; 神経成長因子; 生体親和性; PEDOT/PSS; ラセン神経節細胞; 高周波数分解能

白金と導電性高分子の生体親和性を比較するため、白金板を導電性高分子である、PEDOT-PSSで被覆し、細胞培養を行った。細胞は増殖能がよく、容易に入手可能な骨髄間葉系細胞を使用した。最初に、導電性高分子の導電性能を見るため、ガラス板にPEDOT-PSSを塗布し、5mm程度はなれた距離で、電気抵抗を計測した。電気抵抗は約10Ωで、人工内耳の被覆に使用するには十分な導電性を有すると考えられた。白金板、PEDOT-PSS被覆白金版は共に大きさが1cm×1cm程度である。それらの材料を、プラスチック製の培養皿の底面に固定した。モルモット大腿骨から採取した骨髄間葉系細胞を、白金板等を貼り付けた培養皿内で培養を行い、白金板もしくはPEDOT-PSSで被覆した白金板上に生着した細胞数を比較した。結果は白金板には400倍の顕微鏡視野で10個以上の骨髄間葉系細胞の生着が見られるのに対して、PEDOT-PSSで被覆した白金板上では生着した細胞が認められないか、400倍の視野で1-2個程度であった。白金板よりもPEDOT-PSSで被覆を行ったほうが、生着細胞数が少なく、今回の研究では導電性高分子を使用したほうが、生体親和性が悪化するとの結果となった。また、PEDOT-PSSは耐水性が不良であった。白金板及びPEDOT-PSS被覆白金版は使用前にオートクレーブによる滅菌を行ったが、オートクレーブにより、PEDOT-PSSの一部剥離が見られた。また、培養液中で数日間培養液に浸潤させることでもPEDOT-PSSの剥離が見られ、人工内耳の電極として使用するには耐久性に問題があると考えられた。

为了比较铂和导电聚合物的生物疗法，用PEDOT-PSS，导电聚合物和细胞培养物涂有铂板。这些细胞是由增殖且容易获得的骨髓间充质细胞制成的。首先，要看到导电聚合物的电导率，将PEDOT-PSS应用于玻璃板，并以约5 mm的距离测量电阻。电阻约为10Ω，被认为足以用于人工耳蜗覆盖。白金板和PEDOT-PSS涂层铂板的尺寸约为1厘米x 1厘米。将材料固定在塑料培养皿的底部。将骨髓的间充质细胞从豚鼠的股骨中收集的骨髓间充质细胞在带有铂板或类似类似的培养皿中培养，并比较刻有铂板上的细胞数量或涂有pedot-pss的铂板上的细胞数量。结果表明，铂板在400次的显微镜场下显示出10多个骨髓间充质细胞的植入，而在覆盖有pedot-pss的铂板上未发现植入的细胞，或在400吨时视觉下约1-2个细胞。用铂板上的PEDOT-PS涂层意味着雕刻细胞的数量较小，在这项研究中，使用导电聚合物时的生物疗法会恶化。此外，PEDOT-PSS的防水性较差。使用前，白金板和PEDOT-PSS涂层的白金板通过高压釜灭菌，但是高压灭菌器观察到PEDOT-PSS的部分剥离。此外，当将培养物在培养基中渗入几天时，还观察到PEDOT-PSS脱离，并且人们认为当用作耳蜗植入物电极时，这将是一个问题。