骨置換速度を制御した骨充填材料の開発

开发控制骨替代率的骨填充材料

• 批准号: 09780806
• 负责人: 井奥 洪二
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780806/
• 关键词: 生体材料; 人工骨; リン酸カルシウム; β-TCP; アパタイト; セラミックス; 多孔体; βーリン酸三カルシウム

生体骨との置換速度を制御した生体活性な吸収性骨充填材料を開発することを目的として、微構造を制御したβ-リン酸三カルシウム(β-Ca_3(PO_4)_2:β-TCP)多孔性材料の作製と生体内評価を行った。この材料は、骨形成に有利な足場を時間の経過につれてより多く供給し、臨床応用可能な範囲を拡げるものと期待できる。以下に本研究の成果の概要を示す。1. 0.5μm以下の微細な気孔を多く有するβ-TCP多孔体と微細な気孔をほとんど含まないβ-TCP多孔体を作製した。両試料ともに細胞の進入可能な150〜400μmの貫通気孔を約60%有しており、形状、強度等の諸性質がほとんど同じとなるように独自の方法で作製した。2. 疑似体液により2種類のβ-TCP多孔体の化学的な変化を調べたところ、両試料には有意な差が認められなかった。3. 両材料を成熟家兎の大腿骨内に埋入し、材料への新生骨の形成量と材料の吸収される量及び速度を調べた。新生骨の形成については、2種類のβ-TCP多孔体ともに良好であった。例えば、4週間後には活発な骨形成が認められた。ところが、材料の吸収には顕著な違いが認められた。微細な気孔を多く有するβ-TCP多孔体の生体内で吸収される速度は、微細な気孔を含まないβ-TCP多孔体と比較してきわめて速かった。4. 生体内の細胞の大きさとは無関係と思われる微細な気孔の制御が、吸収性の骨充填材料を設計する上で重要な要素であることが確認され、今後の材料設計の方向性が示された。

为了开发具有可控活骨替代率的生物活性可吸收骨填充材料，开发了具有可控微观结构的多孔β-磷酸三钙(β-Ca_3(PO_4)_2:β-TCP)材料并进行了评价。体内。随着时间的推移，这种材料有望为骨形成提供更有利的支架，从而扩大临床应用范围。本研究的结果总结如下。 1.我们制备了具有许多0.5μm以下细孔的β-TCP多孔材料和几乎没有细孔的β-TCP多孔材料。两种样品均具有约60%的150至400μm的通孔，细胞可以通过该通孔进入，并且采用独特的方法制造，因此它们具有几乎相同的特性，例如形状和强度。 2.当使用模拟体液研究两种类型的β-TCP多孔材料的化学变化时，两种样品之间没有观察到显着差异。 3.将两种材料植入成年兔股骨中，考察材料中新骨形成量以及材料吸收量和速率。关于新骨的形成，两种β-TCP多孔材料都表现良好。例如，4周后观察到活跃的骨形成。然而，在材料的吸收方面观察到显着差异。具有许多细孔的β-TCP多孔材料的体内吸收速度比不含细孔的β-TCP多孔材料极快。 4、证实了对体内看似与细胞大小无关的细孔的控制是设计可吸收骨填充材料的重要要素，并将确定未来材料设计的方向。

项目成果

井奥洪二: "人工骨の化学的側面" 化学と教育. 46・7. 420-421 (1998)

IOKOJI：“人造骨的化学方面”，化学与教育，46・7（1998）。

Koji IOKU: "Calcium Phosphates in Industrial,Environmental and Biological Systems" Ed.by Zahid Amijad,Kluwer Academic Publishers, 515 (1998)

Koji IOKU：“工业、环境和生物系统中的磷酸钙”，扎希德·阿米贾德 (Zahid Amijad) 编，Kluwer 学术出版社，515 (1998)

Hitoshi YOKOZEKI: "Influence of Surface Microstructure on the Reaction of the Active Ceramics in vivo" J.Mater.Sci.:Materials in Medicine. 9・7. 381-384 (1998)

Hitoshi YOKOZEKI：“表面微观结构对活性陶瓷体内反应的影响”J.Mater.Sci.：医学材料9·7（1998）。

Koji IOKU: "Hydrothermal preparation of porous hydroxyapatite ceramics" The Review of High Pressure Science and Technology. Vol.7 (印刷中). (1998)

Koji IOKU：“多孔羟基磷灰石陶瓷的水热制备”《高压科学与技术评论》第 7 卷（出版中）。

Koji IOKU: "Hydrothermal Preparation of Porous Hydroxyapatite Ceramics" Rev.High Pressure Sci.Technol.Vol.7. 1398-1400 (1998)

Koji IOKU：“多孔羟基磷灰石陶瓷的水热制备”Rev.HighPressureSci.Technol.Vol.7。