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骨修復のための温度応答型リン酸カルシウム自己硬化性材料

用于骨修复的温度响应型磷酸钙自固化材料

基本信息

批准号：
16650110
负责人：
大槻主税
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

従来のセラミックス系骨修復材料は、高い組織親和性や生体活性を示す反面、成形が困難で、手術室で成形し難い問題がある。近年、リン酸カルシウム粉末と水を反応させて硬化する骨修復用ペーストが実用化され、その有用性が認識されてきた。ただし、従来のリン酸カルシウムペーストには、手術の現場で、水と粉末を混ぜ合わせ均一な混合物を作る手間が必要であった。これに対して、温度応答性により硬化する材料が得られれば、手術室で煩雑な操作を必要としない画期的な自己硬化性骨修復材料になると期待される。本研究では、室温で流動性を示すペーストとして提供され、体温付近で自己硬化して、骨組織と結合する材料を創成するための基礎的指針を明らかにすることを目的とする。昨年度、メチルセルロースと塩化ナトリウムを溶解した水溶液が、温度を上げるとゲル化することを明らかにした。この知見をもとに、この水溶液と骨の無機成分である水酸アパタイトの粉末を混合した。粉末の量が多くなるにつれて試料の粘度が大きくなる傾向が見られた。試料は、室温付近で流動性を示した。これを、50℃から100℃に保持すると、流動性がなくなり、硬化した。従って、水酸アパタイトなどのリン酸カルシウムと、メチルセルロースなどの温度応答性高分子水溶液を混合すれば、温度に応答して自己硬化して、骨組織と結合するペーストが得られると期待される。現段階では、体温付近でも試料の流動性は小さくなるもののその硬化は不十分であるので、今後硬化が体温付近でも十分に進行するような試料の作製条件を検討していく必要がある。

Recent bone repair materials have high tissue affinity and biological activity, and are difficult to form in the operating room. In recent years, the use of calcium hydroxide powder for bone repair has been recognized. It is necessary to mix water and powder in the field of surgery. This is the first time that a hardening material has been used in an operating room. This study provides an indication of the fluidity of the material at room temperature, the hardness of the material at room temperature, and the formation of the material at room temperature. In the past year, the temperature of the solution has increased. The water solution and the inorganic component of the bone are mixed together. The amount of powder is too high, and the viscosity of the sample is too high. The fluidity of the sample is shown near room temperature. For example, 50℃ to 100℃, fluidity to 100℃, hardening to 100 ℃. In addition, a temperature-responsive polymer aqueous solution such as aqueous acid and gelatin can be mixed and hardened by itself at a high temperature, so that bone tissue and bonding materials can be obtained and expected. At present, the fluidity of the sample is small, the temperature is close, and the hardening is not very good. In the future, the hardening is close to the temperature. The working conditions of the sample are discussed.