Development of smart nano-biomaterials and investigation of possibility on their clinical application for dentistry
| Project/Area Number |
16H05518
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Prosthodontics/ Dental materials science and
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤坂 司 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (00360917)
山本 悟 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (10344524)
平田 恵理 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (10722019)
佐藤 義倫 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (30374995)
東野 史裕 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (50301891)
湯田坂 雅子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 招聘研究員 (70159226)
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| Research Collaborator |
Bianco Alberto
Takada Sari
Maeda Yukari
Kimura Sadahito
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2016: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000)
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| Keywords | カーボンナノ物質 / スマートナノバイオマテリアル / カーボンナノホーン / 薬剤担持 / デンタルインプラント / 骨形成 / 薬剤徐放 / 多機能化 / 表面処理 / 体内動態 / インプラント周囲炎 / ミノサイクリン / 抗菌性 / カーボンナノマテリアル / 表面修飾 / チタン / 生体適合性 / イメージング / カーボンナノチューブ / 生体内分解性 |
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, in order to provide the carbon nanomaterials (CNMs) for clinical application of the dentistry, we observe the biodegradability of carbon nanohorns (CNHs) and modify antibiotics (minocycline) and growth factors (bone morphogenetic proteins) to CNHs. The control of sustained release by LED irradiation of them and their effects were confirmed. Furthermore, we developed titanium with CNHs modified on the surface. We also observed in vivo kinetics of carbon nanotubes (CNTs) locally implanted in mice and suggested that CNTs remain at the site of implantation and do not accumulate in detectable quantities in other organs. These proof-of-concepts will promote future studies on the application of CNMs as smart Nano-Biomaterials which are multifunctionalized for the dentistry.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
生体内分解性と多機能性を有するスマートナノバイオマテリアルの創製により、例えば、インプラント臨床において最も重要な課題であるインプラント周囲の早期の骨形成とオッセオインテグレーションの早期確立、さらにはインプラント周囲炎に対する治療としての骨再生が可能となり、安全で安心なインプラント治療の確立に貢献するのみならず、骨代謝機能の低下した高齢者や有病者に大きな福音をもたらすことが期待できる。また、ナノマテリアルを用いた生体材料の開発を目的とした一貫した研究は、広く再生療法に寄与するとともに、ナノ物質のバイオ領域への応用といった新しい研究、産業の発展に役立つものと考えられる。
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Report
(4 results)
Research Products
(23 results)
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[Journal Article] Carbon nanohorns allow acceleration of osteoblast differentiation via macrophages activation2016
Author(s)
E. Hirata, E. Miyako, N. Hanagata, N. Ushijima, N. Sakaguchi, J. Russier, M. Yudasaka, S. Iijima, A. Bianco, A. Yokoyama
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Journal Title
Nanoscale,
Volume: 8
Issue: 30
Pages: 14514-14522
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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