器への接着／脱着が可能な接着材を開発！外科手術の簡便化に期待

2024年5月26日

外科手術の簡便化に期待 2024（令和6）年 5月 26日

国立大学法人岡山大学

https://www.okayama-u.ac.jp/

＜発表のポイント＞

* 臓器への瞬間接着、脱着を制御できる無機セラミックス系固体接着材を開発しました。

* 開発した接着材は、軽い圧接だけで肝臓などの臓器に瞬時に接着し、外すこともできます。

* 術中臓器の圧排や医療デバイスの固定など、外科処置の簡便化が期待できます。

◆概要

国立大学法人岡山大学（本部：岡山市北区、学長：那須保友）学術研究院医歯薬学域（歯）生体材料学分野の松本卓也教授、岡田正弘准教授（研究当時、現・東北大学大学院歯学研究科）、神戸大学大学院医学研究科肝胆膵外科学分野の福本巧教授、柳本泰明特命教授、大阪大学、九州大学の研究グループは、骨組織の主要構成成分であるリン酸カルシウムの多孔化（孔がいっぱい開いた構造）制御により、真皮や肝臓などの生体軟組織と接着、脱着できる無機セラミックス系固体接着材を開発しました。

さらに、この材料を用いることにより、外科手術の際の内臓臓器の圧排が簡便に行えることを示しました。

この研究成果は2024年5月1日、ドイツ科学誌「Advanced Healthcare Materials」のオンライン電子版で公開されました。

生体組織の接合や体内埋め込み型医療用デバイスの生体内への固定、といった目的には、現在、高分子製の縫合糸や化学硬化型の高分子接着材が広く使用されています。一方、医療現場においてはこれら用途にあたり簡便かつ迅速に使用できる生体組織用接着材の開発が望まれています。

本接着材は合成したリン酸カルシウム微小粉末をある程度の温度で焼くことで、小さな空孔を多く残した多孔質材料です。本材料は生体組織の水分を吸水し臓器表面の線維性分子を効率よく引き寄せ、結果として生体組織、特に内蔵臓器と強く結合します。また、大量の水分を接着界面に供給することで組織に傷をつけずに容易に外すこともできます。

本研究成果は、簡便かつ迅速に強い接着力を示す生体親和性に優れた新しい接着材として、手術における臓器、組織の圧排や医療用デバイスの体内固定への応用など、外科処置の簡便化に寄与することが期待されます。

引き続き、松本教授ら地域中核・特色ある研究研究：岡山大学の取組にご期待ください。

本情報は、2024年5月24日に開催された岡山大学から公開されました。

開発したリン酸カルシウム製軟組織接着材の外観、材料を焼く温度にともない接着力が変化します（左写真とグラフ）。右写真は、本接着材を用いたブタ肝臓の持ち上げ実験の様子です

◆松本卓也教授からのひとこと

この接着材は、一般的な外科手術用途に加えて、イーロンマスクの会社“Neuralink”などで実用化が検討されている体内埋め込みデバイスの固定といった応用にも有効だと考えています。

松本卓也教授

◆論文情報

論文名：Water-mediated on-demand detachable solid-state adhesive of porous

hydroxyapatite plate for organ retractions

掲載紙：Advanced Healthcare Materials

著者：Masahiro Okada, Shi Chao Xie, Yusuke Kobayashi, Hiroaki Yanagimoto, Daisuke

Tsugawa,

Masaru Tanaka, Takayoshi Nakano, Takumi Fukumoto and Takuya Matsumoto

D O I：10.1002/adhm.202304616

U R L：

https://doi.org/10.1002/adhm.202304616

◆研究資金

本研究は、独立行政法人科学技術振興機構（JST）

CREST（分解・劣化・安定化の精密材料科学領域）「階層性自己組織化複合材料デザイン」（JPMJCR22L5、研究代表：松本卓也）、独立行政法人日本学術振興会（JSPS）「科学研究費助成事業」（JP20H05225研究代表：松本卓也、JP21K12683研究代表：柳本泰明、JP21K18828研究代表：岡田正弘、JP21H03123研究代表：岡田正弘）の支援を元に実施しました。

◆詳しい研究内容について

臓器への接着／脱着が可能な接着材を開発！外科手術の簡便化に期待

https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r6/press20240524-1.pdf

◆参考

・岡山大学学術研究院医歯薬学域（歯）生体材料学分野

https://www.okayama-u.ac.jp/user/biomat/

・岡山大学医歯薬学総合研究研究科

https://www.mdps.okayama-u.ac.jp/

・岡山大学歯学部

https://www.okayama-u.ac.jp/user/dent/

◆参考情報

・【岡山大学】学術研究院医歯薬学域（歯）松本卓也教授がJST「戦略的創造研究推進事業（CREST）」に採択