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模擬生体環境における金属材料の生体親和性の電気化学的評価

模拟生物环境中金属材料生物相容性的电化学评价

基本信息

批准号：
04F04421
负责人：
藤本愼司
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04421/
关键词：
生体材料細胞培養生体親和性 Ti合金不働態皮膜耐食性

项目摘要

外科、歯科等の医療用インプラント材料にはTiとその合金、Co-Cr-Mo合金、およびステンレス鋼が多く使われているが、現状ではSUS316L等のオーステナイト系ステンレス鋼が広く用いられている。水溶液環境である生体内での金属材料の腐食損傷は電気化学反応であるが、電気化学測定を無菌状態で長期間実施するには様々な障害がともなう。本研究では、SUS316LとSUS304について、細胞培養下を含む各種模擬生体環境下での電気化学挙動の7日までの連続評価を行った。腐食電位および分極抵抗の連続測定では、無機溶液、糖類等を含むHanks溶液、さらにアミノ酸を添加したMinimum Essential Medium (MEM)では通常の塩化物水溶液中と同様であった。しかし、MEMに血清を加えた培地では電位は低下しさらに腐食抵抗に相当する分極抵抗は低下した。しかし、前記培地溶液を用いて試料上にマウス繊維芽細胞L929を播種して増殖させた場合には、培地中と同様分極抵抗当初低下したが、3日を経過した頃より、分極抵抗は増加に転じた。これは、細胞の被覆率の増大に対応しており、細胞の存在は溶存酸素の拡散を妨げ、腐食反応のカソード過程である酸素還元反応を抑制することが分かった。一方、細胞培養時には局部腐食を生じやすくなっており、付着細胞が形成する閉塞空間がすき間腐食効果を生じ、塩化物イオン、水素イオンの濃縮をもたらし、局部腐食を生じやすく作用したと結論付けることが出来た。以上のように、本研究では細胞培養を含む各種模擬生態環境下での電気化学測定法を確立しステンレス鋼の腐食挙動に及ぼす生体環境の影響を検討することが出来た。

Surgical, medical and other medical equipment. The materials are Ti alloy, Co-Cr-Mo alloy, Co-Cr-Mo alloy and so on. They are used in many ways. In the environment of aqueous solution, metal materials, saprophytic food, chemical reactions, chemical reactions, and electrochemical measurements are used to determine whether they are sterile or sterile for a long period of time. In this study, the laboratory, SUS316L SUS304 laboratory and cell culture system contain all kinds of models in the environmental environment. The chemical activities of the electrical engineering laboratory have been linked to each other for 7 days. Saprophytic potential compounds are highly resistant to the determination of trace Hanks solutions, inorganic solutions, sugars and other Hanks solutions, and the addition of sodium Minimum Essential Medium (MEM) solutions is usually the same as that in aqueous solutions. The serum levels of food and MEM were significantly higher than those of the control group (P < 0.01). The solution of culture and pre-culture was used to sow the germ cell L929 on the material, and the cells in the culture were extremely resistant to the low temperature in the first place, and they were very resistant to the low temperature on the 3rd day. The cell coverage rate is very high, and there is a problem in the presence of lysine, soluble acid, and saprophytic acid in the course of the process. On the one hand, during cell culture, local saprophytic food is produced by local saprophytic food, which is caused by the formation of local saprophytic food in the air, in the air, in the The cell culture of the above and this study includes the establishment of chemical methods for the determination of spoilage food in the ecological environment and the environmental impact on the environment.