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

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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。