1994 Fiscal Year Annual Research Report
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06557085
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
玉井 進 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (10075088)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大串 始 奈良県立医科大学, 医学部, 助手 (80213669)
高倉 義典 奈良県立医科大学, 医学部, 助教授 (40094578)
筏 義人 京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (00025909)
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| Keywords | 高分子 / 生体材料 / 骨結合性 / 表面改質 |
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| Research Abstract |
・高分子表面に、骨との結合性に優れ、骨の無機成分でもあるヒドロキシアパタイト(HA)の薄層を形成させる方法を確立した。すなわち、高分子基材表面に、HAと親和性をもつリン酸基含有モノマーをグラフト重合した後、それをカルシウムとリン酸を含む水溶液に浸漬することによって、ヒドロキシアパタイトの結晶化を表面において進行させ、均一な沈着層を形成させることができた。形成したHA層の靱性および高分子基材との接着性は、グラフト重合鎖の存在によって高められることが明らかになった。HA層の水への溶解性は、薄層形成の条件を変化させることによって低下し、湿潤環境下においてより安定な層とすることができた。一方、生体類似の環境下においては、材料表面下での急速なHAの結晶成長が観察され、骨結合性材料としての有用性がin vitroにおいて証明された。
・縫合糸、棒状及びテ-パ-状の高分子材料表面にリン酸基を固定化することにより骨結合性が得られることをIn vivoで確認した。
・材料表面における骨形成関連遺伝子の測定:骨髄細胞とポリマー(polyactive)の複合体化により効率よく骨形成を引き起こす実験系を見いだし、その評価を組織学的のみならず、生化学的(Alkaline phosphatase活性ならびにBone Gla proteinの定量)にもおこなった。すなわち複合体移植(皮下移植)2週後よりAlkaline phosphatase活性が上昇し始め、Bone Gla proteinは3週より検出できた。これらの結果は以前のハイドロキシアパタイトを用いた結果とよく一致した。
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[Publications] O.N.Tratinnikov,K.Kato,Y.Ikada: "In vitro hydroxyapatite deposition onto a film surface-grafted with organophosphate polymer" Journal of Biomedical Materials Research. 28. 1365-1373 (1994)
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[Publications] 筏 義人: "生体材料学" 産業図書株式会社, 280 (1994)
