生体吸収性金属材料の有効性・安全性リスク評価のための分解特性評価手法の開発

生物可吸收金属材料功效与安全风险评估的降解特性评价方法开发

基本信息

批准号：
22H03988
负责人：
山本玲子
金额：
$ 11.15万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

生体内で分解・消失する金属材料として、マグネシウムや亜鉛、鉄の合金の医療応用が期待されている。これら生体吸収性金属材料による治療の成否には、患者体内における分解（腐食）速度が大きな影響を及ぼす。よって、臨床使用時のリスク低減には、材料の腐食特性の適切な評価が重要である。そこで、臨床使用における生体吸収性金属材料の分解（腐食）に影響する主たる要因として血流量と異物反応を想定し、これらの因子を考慮したin vitro評価法を開発する。本年度は、疑似組織中でのマグネシウム合金試料の腐食挙動モニタリング法として、インピーダンス測定の適用を検討した。インピーダンス測定では、測定時に試料に流れる電流量が微小であり、そのため試料の損傷がほとんどなく、同一試料について経時測定が可能である点が優れている。金属材料の腐食特性評価としては溶液中あるいは湿潤大気中での測定例が多いが、本研究では疑似体液に増粘剤を添加した疑似組織を用い、体内と同じ5%CO2環境下にて測定を実施した。その結果、疑似組織中でも疑似体液中と同様の腐食挙動を示すこと、また増粘剤の添加により疑似組織中の物質拡散が低下すると、試料の腐食が促進されることが判明した。この傾向は、in vivo埋植試験結果（血流量の小さい組織の方が埋植試料の腐食量が多かった）と一致した。以上から、マグネシウム合金試料の体内における腐食特性評価法として、疑似組織の使用ならびにインピーダンス測定の有用性が示唆された。

作为分解和消失在生物体中的金属材料，希望对镁，锌和铁合金的医疗应用有希望。患者体内的分解速率（腐蚀）对使用这些可生物吸附金属材料的成功或失败具有重大影响。因此，对材料的腐蚀特性的适当评估对于降低临床使用过程中的风险很重要。因此，我们将开发一种体外评估方法，考虑到这些因素，考虑到血流和异物反应，这是影响生物吸收金属材料在临床使用中的分解（腐蚀）的主要因素。今年，我们研究了阻抗测量的应用，作为监测模拟结构中镁合金样品腐蚀行为的方法。在阻抗测量中，测量过程中流过样品的电流量很小，因此样品损坏几乎没有损坏，优势是可以在同一样品上测量时间。在大多数情况下，在溶液或潮湿的大气中评估了金属材料的腐蚀特性，但是在这项研究中，使用了将增稠剂添加到模拟体液中的pseudo-Tissue，并在与体内相同的5％CO2环境中进行了测量。结果，发现伪组织中的腐蚀行为与伪体液中的腐蚀行为相似，并且当通过添加增稠剂减少伪组织中物质扩散时，样品的腐蚀就会促进。这种趋势与体内植入测试的结果一致（血流较低的组织在植入的样品中显示出较高的腐蚀）。从以上，已经提出，使用伪组织和阻抗测量值是评估镁合金样品体内腐蚀特性的方法。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

生体吸収性金属材料の腐食特性評価のための疑似組織の開発

开发用于评估生物可吸收金属材料腐蚀特性的伪结构

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Lafitte Margaux;Kadone Hideki;Kubota Shigeki;Shimizu Yukiyo;Tan Chun Kwang;Koda Masao;Hada Yasushi;Sankai Yoshiyuki;Suzuki Kenji;Yamazaki Masashi;山本玲子菊田明美
通讯作者：
山本玲子菊田明美

マグネシウムの生体内分解挙動解析における疑似生体組織埋植の有用性に関する検討

假活组织植入分析镁生物降解行为的有效性研究