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カーボンナノチューブの3次元細胞培養担体への応用

Research Project

Project/Area Number 10J03575
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 補綴系歯学
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

平田 恵理  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsカーボンナノチューブ / 骨髄間質細胞 / 骨芽細胞 / 生体適合性 / 骨再生 / 細胞培養担体
Research Abstract

本年度の研究ではCNTコートスポンジに播種した初代培養骨芽細胞の3次元培養を行い,分化に対する影響を評価するとともに,ラット皮下および大腿骨に埋入し,その組織に対する適合性を検索した.その上で,ex vivoにおける骨形成を観察し骨芽細胞移植による骨再生への応用を検討した。また,CNTsによる表面処理を応用し,ポリ乳酸(PLLA)にCNTsをコートし,骨芽細胞様細胞を培養しその細胞培養特性を評価した.さらに,CNTsによる表面処理が未分化な骨髄間質細胞に与える影響を評価するためCNTコートしたディッシュ上で培養し,増殖と分化について検討した.
1.カーボンナノチューブコートした3次元細胞培養担体の骨再生への応用
CNTコートスポンジ上で培養したラット初代培養骨芽細胞(ROBs)は,短期間で分化することが明らかになった,また,CNTコートスポンジは,骨組織との適合性を有し,骨芽細胞移植への応用の可能性が示唆された.
2.カーボンナノチューブコートしたポリ乳酸膜上での骨芽細胞様細胞の培養
CNTコート後のPLLAは親水性が2倍以上に向上した.また,CNT表面処理により,培養初期においてPLLAへの細胞接着が向上することが明らかになった.
3.多層カーボンナノチューブの骨髄間質細胞への影響
ラット骨髄から採取した骨髄間質細胞(RBMSCs)およびROBsをCNTsをコートしたディッシュ上で培養したところ,.細胞の付着量および細胞増殖率,また各分化マーカーの発現については未処理のdishと比較して有意差は見られなかった.以上より,CNTsは,骨髄間質細胞と骨芽細胞の増殖および初期の分化には影響を与えないことが明らかになった.

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Carbon nanotube-coating accelerated cell adhesion and proliferation on poly (L-lactide)2012

    • Author(s)
      Hirata E, Akasaka T, UoM, Takita H, Watari F, Yokoyama A
    • Journal Title

      Applied Surface Science

      Volume: (印刷中) Pages: 24-27

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2012.01.012

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiwalled carbon nanotube-coating of 3D collagen scaffolds for bone tissue engineering2011

    • Author(s)
      Hirata E, UoM, Takita H, Akasaka T, Watari F, Yokoyama A
    • Journal Title

      Carbon

      Volume: 49 Issue: 10 Pages: 3284-3291

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2011.04.002

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multiwalled carbon nanotube-coating of 3D collagen scaffolds for bone tissue engineering.2011

    • Author(s)
      Eri Hirata
    • Journal Title

      carbon

      Volume: (印刷中)

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transmission electron microscopic observation of cells cultured on multi walled carbon nanotube-coated sponges.2010

    • Author(s)
      Eri Hirata
    • Journal Title

      Journal of electron microscopy

      Volume: 59 Pages: 41-44

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 多層カーボンナノチューブの骨髄間質細胞への影響2011

    • Author(s)
      平田恵理, 赤坂司, 滝田裕子, 宇尾基弘, 亘理文夫, 横山敦郎
    • Organizer
      第33回日本バイオマテリアル学会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      2011-11-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Bone formation in carbon nanotube-coated collagen sponge with cultured osteoblasts2011

    • Author(s)
      Hirata E, UoM, Akasaka T, Watari F, Yokoyama A
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Surface and Interface of Biomaterials
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2011-07-14
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] カーボンナノチューブコートした3次元細胞培養担体の骨再生への応用2011

    • Author(s)
      平田恵理, 宇尾基弘, 亘理文夫, 横山敦郎
    • Organizer
      第120回日本歯科補綴学会学術大会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場(広島市)
    • Year and Date
      2011-06-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Application of carbon nanotube coated 3D scaffold for bone tissue engineering2011

    • Author(s)
      Hirata E, UoM, Akasaka T, Watari F, Yokoyama A
    • Organizer
      International Dental Materials Congress 2011
    • Place of Presentation
      延世大學校(韓国)
    • Year and Date
      2011-05-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] カーボンナノチューブをコートしたコラーゲンスポンジによる骨芽細胞の3次元培養と骨再生への応用2010

    • Author(s)
      平田恵理
    • Organizer
      第32回 日本バイオマテリアル学会
    • Place of Presentation
      広島, グランドプリンスホテル広島
    • Year and Date
      2010-11-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] カーボンナノチューブの3次元細胞培養担体への応用2010

    • Author(s)
      平田恵理
    • Organizer
      平成22年度北海道歯学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      北海道, 北海道大学
    • Year and Date
      2010-11-20
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Application of collagen sponge coated with multiwalled carbon nanotubes to 3D cell culturing and bone tissue engineering2010

    • Author(s)
      Eri Hirata
    • Organizer
      9^<th> Asian Academy of Osseointegration
    • Place of Presentation
      Korea (Seoul)
    • Year and Date
      2010-11-14
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 3D scaffold coated with carbon nanotubes for tissue engineering2010

    • Author(s)
      Eri Hirata
    • Organizer
      88^<th> General Session of the IADR
    • Place of Presentation
      Barcelona (Spain)
    • Year and Date
      2010-07-16
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] カーボンナノチューブコートした3次元細胞培養担体の開発と特性評価2010

    • Author(s)
      平田恵理
    • Organizer
      第119回日本歯科補綴学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京, 東京ビッグサイト
    • Year and Date
      2010-06-12
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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