Analysis and control of interface between soft tissue and hard adhesive

软组织与硬胶界面的分析与控制

• 批准号: 21H03123
• 负责人: 岡田 正弘
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03123/
• 关键词: 無機; 金属; 固体接着; ハイドロゲル; 生体材料; 固体接着材

我々は、医療材料として用いられる無機材料（チタンやアパタイト）に適切な表面処理を施すことで、ハイドロゲル（生体軟組織や合成ゲル）がその無機材料と瞬時に強く接着することを見出した。本研究課題では、これら無機材料とハイドロゲルの接着現象を界面科学的観点から解析する。具体的には、まず、処理条件を変化させて作製した無機材料表面の化学的・物理的性質を評価する。また、各種官能基を導入した粘弾性特性の異なるハイドロゲルを作製し、無機材料とハイドロゲルの接着強さを評価する。この際、生体内における接着安定性についても評価を行う。さらに、各種分析法を用いて無機材料とハイドロゲル間の界面における相互作用についての情報を収集する。以上の情報を総合し、無機材料とハイドロゲルの接着現象を理解することを目的とする。前述した目的を達成するために、本年度の検討では、まず、組成の異なるハイドロゲルを合成し、水含有量を変化させることで粘弾性特性を変化させた。また、前年度の検討において化学的観点（組成、結晶性）および物理的観点（表面粗さ、弾性率）から評価を行った表面性状の異なる無機材料と上記のハイドロゲルを組み合わせて接着試験を行い、ソフト（ハイドロゲル）とハード（無機材料）間の接着性を定量的に評価した。また、無機材料のモデル表面を作製し、接着に関与する分子の吸着特性を評価した。以上の検討結果を取りまとめて学会発表ならびに論文発表を行った。

The inorganic materials used in our medical treatment are suitable for surface treatment, biological soft tissue and synthetic materials. This research topic is to analyze the interface science of inorganic materials and bonding phenomena. The chemical and physical properties of inorganic materials are evaluated by changing the specific conditions of treatment. The introduction of various functional groups, the different viscosity characteristics, the preparation of inorganic materials, and the evaluation of adhesion strength In this case, in vivo, the stability of the organism is evaluated. In addition, various analytical methods are used to collect information on the interaction between inorganic materials and interfaces. The above information is combined with inorganic materials to understand the bonding phenomenon. This year's review was conducted to achieve the above objectives. The composition, composition, and viscosity of water were changed. In addition, in the past year, the chemical and physical properties (composition, crystallinity) were evaluated. The surface properties of inorganic materials were evaluated quantitatively. The adhesion between inorganic materials was evaluated quantitatively. Evaluation of molecular sorption properties of inorganic materials The results of the above discussions are presented in the following ways:

项目成果

Immediate soft tissue adhesion of hydroxyapatite: effect of surface microstructure

羟基磷灰石的即刻软组织粘附：表面微观结构的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Xie SC;Okada M;Wang A;Matsumoto T
• 通讯作者: Matsumoto T

Observation of minute-time interaction between biomolecular solution and material surface

观察生物分子溶液与材料表面之间的微小相互作用

• 发表时间: 2021
• 作者: Takahashi A;Okada M;Kobayashi Y;Wang Y;Matsumoto T
• 通讯作者: Matsumoto T

アパタイトの軟組織接着性に及ぼす含水率の影響

含水量对磷灰石软组织粘附力的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Hatayama Chikako;Hori Kazuhiro;Izuno Hiromi;Fukuda Masayo;Sawada Misao;Ujihashi Takako;Yoshimura Shogo;Hori Shoko;Togawa Hitomi;Uehara Fumiko;Ono Takahiro;岡田正弘，謝 世超，松本卓也
• 通讯作者: 岡田正弘，謝 世超，松本卓也

Self-adhering implantable device of titanium: Enhanced soft-tissue adhesion by sandblast pretreatment

• DOI: 10.1016/j.colsurfb.2021.112283
• 发表时间: 2021-12-15
• 期刊: COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES
• 影响因子: 5.8
• 作者: Yabe，Atsushi;Okada，Masahiro;Matsumoto，Takuya
• 通讯作者: Matsumoto，Takuya

Immediate soft tissue adhesion and mechanical property of acid-treated titanium wire mesh

酸处理钛丝网的软组织即刻粘附力及力学性能

• 发表时间: 2022
• 作者: Okada M;Xie SC;Matsumoto T
• 通讯作者: Matsumoto T