科學研究 - 直接用鈦粘合！日本開發出全新的生物軟組織用粘合材料

日本的岡山大學研究生院醫齒藥學綜合研究科（齒）生體材料學專業的松本卓也教授和岡田正弘副教授，與昭和大學、大阪大學以及柳下技研公司組成的聯合研究團隊發現，對生醫金屬材料鈦進行表面處理後，這種鈦便能瞬間粘附在真皮和筋膜等生物軟組織上。相關研究論文已於3月23日在德國科學期刊《Advanced Materials Interfaces》的網路版發表。

植入式感測器和醫療器件的活體內固定以及生物組織之間的接合等通常是使用聚合物縫合帶。不過，醫療現場強烈希望開發能簡單快速地用於這些用途的生物組織用粘合材料。

這種鈦材料只需在一定的溫度下對普通的鈦薄膜實施酸處理即可。研究團隊發現，雖然只是實施簡單的處理，但處理後的鈦薄膜對生物軟組織，尤其是真皮組織和筋膜組織表現出了強粘合力。透過進行酸處理，鈦表面變成疎水性質，同時結合水的量顯著減量。研究小組認爲這種狀態強化了與生物軟組織之間的疎水性相輔作用，從而產生粘合力。

作爲簡單快速地顯示出高粘合力、具有優異的生物相容性的新粘合材料，該研究成果有望應用於植入式感測器、醫療器件的活體內固定，以及組織接合和組織變形矯正等簡單的外科處理。

松本教授介紹說：「說到粘合材料，人們首先會想到各種膠水，但這些都是化學反應的結果，液狀物質透過固化顯示出粘合性。此次的粘合材料與這些材料完全不同。此次的材料看上去只是普通的金屬薄膜。但只需放在身體的柔軟組織（尤其是真皮和筋膜）上，並輕輕按壓一下，就能立即粘合。該材料不會粘附於表皮，因此不會粘到手上。它完全超出了現有的概念，所以可能很難想像，但確實是非常有趣的材料。」

＜現狀＞

植入式感測器和醫療器件的活體內固定以及外科處理中的生物組織之間的接合等一般使用聚合物縫合帶，但醫療現場強烈希望開發能簡單快速地用於這些用途的生物組織用粘合材料。目前使用的生物相容性優異的纖維蛋白類粘合劑存在粘合強度不足的問題，因此需要開發同時具備高粘合強度和生物相容性的新粘合材料。

鈦是生物相容性優異的金屬材料，作爲活體內植入型醫療器件的外部材料、牙科植入物和骨固定材料等被廣泛採用。

＜研究成果的内容＞

此次，研究團隊透過對鈦的表面實施化學處理，提高其與生物組織中含有的蛋白質等有機質之間的相輔作用，開發了生物相容性優異並具備高粘合力的新型金屬粘合材料。新開發的鈦制粘合材料只需輕輕按壓在軟組織上就能瞬間粘合，而且粘合強度達到以前使用的纖維蛋白類粘合劑的3倍以上。該材料方便進行滅菌等操作，有望作爲能在短時間内發揮蠻力粘合力的優異粘合材料應用，在植入式感測器和醫療器件的活體內固定用途，以及外科處理用途的應用備受期待。