滑液の組成と潤滑特性の分析 (SFCL)

重度の関節炎を患っている患者は、人工関節置換術を受けることができます。 関節軟骨の関節と比較すると、人工関節は人工関節材料の間に滑液分子の薄い層が形成される境界潤滑を受けます。 したがって、人工関節システムではより大きな摩耗率が観察されます。 研究者は、摩耗現象を軽減するために人工関節材料の改良に専念してきました。 最初に、効果的な潤滑分子を追加して潤滑を変更すると、人工関節の摩耗を減らすのに役立つ可能性があることを提案します。 しかし、滑液下での人工関節の潤滑メカニズムについては、根本的な理解がまだ不足しています。 そこで、初年度はアルブミン、グロブリン、ヒアルロン酸、脂質などの滑膜分子の境界潤滑機構を調べる予定です。 人工関節材料の表面における単分子だけでなく、複数の分子の吸着挙動を実験により取得したいと考えています。 分子動力学シミュレーションも実行され、吸着エネルギーと分子の構造変化の可能性に関する知識が得られます。 2 年次では、滑膜分子に対するトライボロジー的熱および機械的効果が研究されます。 滑膜分子の組成・物性測定を行うための解析プラットフォームを構築します。 3 年次では、滑膜分子の変換が周囲の細胞や組織に及ぼす影響についてさらに議論します。 トライボロジーおよび生化学的挙動に対するそれらの影響が調査されます。