模擬血流環境下での生体用金属材料の腐食挙動の解析

模拟血流环境下生物金属材料腐蚀行为分析

• 批准号: 18760554
• 负责人: 廣本 祥子
• 金额: $ 2.3万
• 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 Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760554/
• 关键词: 生体用金属材料; マグネシウム; 腐食; 血流; pH; タンパク質; 回転電極

血管内に埋入したステントの周囲で再狭窄を起こさせない材料として、生体吸収性金属材料が検討されている。マグネシウム合金は同材料の有力な候補材であるが、血管内での腐食速度に及ぼす血流やpH、共存アニオンやタンパク質などの影響は検討されていない。本研究では、模擬血流環境でのマグネシウム合金の腐食挙動に及ぼすpHおよびタンパク質の影響について検討を行った。種々の溶液中でマグネシウム合金試料を回転させ、表面に生じる対流の速度を回転数により制御した。ホウ酸緩衝剤によりpH6.5, 7.6, 9.3に調整した溶液中で純マグネシウム回転電極の分極試験を行った。各pHにおけるアノード電流密度(腐食速度に相当)を比較したところ、生体内のpHに近いpH6.5および7.6においては電極の回転数の影響を大きく受けたが、pH9.3においては回転数の影響は小さかった。また、アノード電流密度のpHによる序列は、O rpmと1440 rpmにおいて異なる序列を示した。これらの結果は、生体吸収性マグネシウム合金の腐食速度評価では、溶液の流速だけでなくpHも制御する必要があることを示している。アルブミンを含むホウ酸緩衝液中およびリン酸緩衝液中で純マグネシウムの分極試験を行った。前者より後者の溶液中における方が、アルブミンの共存によりアノード電流密度の低下が顕著であった。血液のpHはリン酸、炭酸やアルブミンなどにより緩衝されている。これより、生体内におけるマグネシウムの腐食はアルブミンにより抑制されることが示唆された。

Materials that can cause restenosis when implanted in blood vessels and bioabsorbable metal materials have been discussed. A study of the effects of the same alloy material on blood flow, pH, blood circulation, corrosion rate, and quality was conducted. In this study, the effects of pH and pH on the corrosion behavior of the alloy in simulated blood flow environment were investigated. The alloy sample in the solution is cooled, the surface is cooled, and the flow rate is controlled. pH 6.5, 7.6 and 9.3 were adjusted to pH 6.5, 7.6 and 9.3 respectively. The current density (decay rate) of each pH value was compared. The pH value in vivo was approximately pH 6.5 - 7.6. The influence of the electrode return number was large. The influence of the electrode return number was small. Also, the pH sequence of applied current density is shown as a different sequence from 0 rpm to 1440 rpm. The results show that the corrosion rate of the alloy is evaluated by the absorption rate of the organism, and the flow rate of the solution is determined by the pH control. The separation test was carried out in a pure acid buffer solution. The former is the solution of the latter, and the latter is the solution of the former. The pH of the blood is acidic and carbonic. In vivo, the virus was detected and the virus was detected.

项目成果

陽極酸化した生体吸収性マグネシウム合金表面でのリン酸カルシウム析出挙動

阳极氧化生物可吸收镁合金表面磷酸钙沉淀行为

• 发表时间: 2008
• 作者: 廣本祥子;山本玲子;丸山典夫;染川英俊;向井敏司
• 通讯作者: 向井敏司

Electrochemical properties of 316L stainless steel with culturing L929 fibroblasts

• DOI: 10.1098/rsif.2005.0108
• 发表时间: 2006-08
• 期刊: Journal of The Royal Society Interface
• 影响因子: 3.9
• 作者: S. Hiromoto;T. Hanawa

Polarisation behaviour of 316L stainless steel in cell culture environment

316L不锈钢在细胞培养环境中的极化行为

• 发表时间: 2007
• 期刊: Materials Science Forum 561-565
• 作者: 鬼澤 光一郎;川喜多 仁;黒田 聖治;篠原 正;鈴木 雅人;袖岡 賢;坂本 幸弘;S. Hiromoto
• 通讯作者: S. Hiromoto

Polarization Behavior of Pure Magnesium under a Controlled Flow in a NaCl Solution

• DOI: 10.2320/matertrans.mra2008011
• 发表时间: 2008-06
• 期刊: Materials Transactions
• 影响因子: 1.2
• 作者: S. Hiromoto;A. Yamamoto;N. Maruyama;H. Somekawa;T. Mukai

The influence of proteins on the fretting-corrosion behaviour of a Ti-6A1-4V alloy

蛋白质对Ti-6A1-4V合金微动腐蚀行为的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: Wear 261
• 作者: S.Hiromoto;S.Mischler
• 通讯作者: S.Mischler