• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2012 Fiscal Year Annual Research Report

骨再生医療のための新規生体材料開発と人工骨組織創製への応用

Research Project

Project/Area Number 11J01708
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

荒平 高章  九州大学, 応用力学研究所, 特別研究員(DC2)

Keywordsバイオマテリアル / スキャホールド / 幹細胞 / コラーゲン / β-TCP
Research Abstract

前年度に報告したコラーゲンを基材としたscaffoldは,β-TCPを複合させることで力学特性を向上させることができたが,10~15kPa程度と非常に低い圧縮弾性率であった.そこで,本年度は力学特性のさらなる向上を目指し,β-TCPを基材としたscaffoldにコラーゲン相を導入した複合系2相多孔体を作製し,前年度と同様に細胞培養実験及び,力学試験を行った.また比較対象としてβ-TCPのみのscaffoldも同様の実験を行った.作製した2相多孔体は,構造安定性が大きく向上し,圧縮力学特性も向上した.また,気孔径については,平均的に200μm程度であり,内部への細胞侵入・増殖には適した気孔サイズであると考えられる.細胞数は28日まで増加を示し,細胞増殖の場として作製した多孔体が機能していると考えられる.次にALP活性において,14日以降に増加を示したことから,幹細胞の骨芽細胞への分化が行われていることが考えられる.骨分化マーカに関する遺伝子発現量も2相多孔体の方が大きな値を示し,骨芽細胞への分化が有意に進行していることが示唆された.β-TCP/collagen scaffoldでは,骨格に沿った細胞増殖だけでなく,コラーゲン線維や膜上での細胞の増殖が可能となった.
以上の結果より,β-TCP scaffoldの空孔部にコラーゲン多孔体を導入することで,乾燥・湿潤状態双方での力学特性が向上した.さらに細胞培養実験において,β-TCPの持つ細胞の増殖・分化促進機能に加え,細胞増殖領域の確保が可能となった.

  • Research Products

    (15 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] A comparative biomechanical study of bone ingrowth in two porous hvdroxvaDatite bioceramics2012

    • Author(s)
      L.-M. Ren, T. Arahira, M. Todo, H. Yoshikawa, A. Mvoui
    • Journal Title

      Applied Surface Science

      Volume: 262 Pages: 81-88

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2012.02.060

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] コラーゲン/β-TCP複合系scaffoldの圧縮力学特性に及ぼす間葉系幹細胞培養の影響2012

    • Author(s)
      荒平高章,東藤貢
    • Journal Title

      日本臨床バイオメカニクス

      Volume: 33 Pages: 237-244

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多孔質バイオセラミックス人工骨の圧縮力学特性に及ぼすコラーゲンコーティングの影響2012

    • Author(s)
      荒平高章,東藤貢
    • Journal Title

      粉体および粉末冶金

      Volume: 59 Pages: 421-424

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 有機'無機2相多孔質構造体と間葉系幹細胞を用いた骨再生に関する基礎的研容2013

    • Author(s)
      東藤貢,荒平高章,名井陽
    • Organizer
      第12回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] 構造が異なる2種類の複合系足場材を用いた骨髄由来間葉系幹細胞の培養と増殖・分化2013

    • Author(s)
      東藤貢,荒平高章,名井陽
    • Organizer
      第12回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130321-20130323
  • [Presentation] 腫瘍用人工関節置換大腿骨の骨密度分布の経年奪化解析2013

    • Author(s)
      収藤貢,荒平高章,名井陽,月僧博和
    • Organizer
      日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      20130109-20130111
  • [Presentation] コラーゲンゲル・多孔体2相scaffoldによる軟骨再生の基礎的研究2013

    • Author(s)
      中牟田侑昌,荒平高章,東藤貢
    • Organizer
      日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      20130109-20130111
  • [Presentation] 骨組織工学のための有機・無機2相多孔質材料の創製と評価2013

    • Author(s)
      荒平高章,東藤貢
    • Organizer
      日本機械学会第25回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      20130109-20130111
  • [Presentation] β-TCP/collagen scaffoldの圧縮特性に及ぼす間葉系幹細胞培養の影響2012

    • Author(s)
      荒平高章・東藤貢,名井陽
    • Organizer
      第39回日本臨床バイオメカニクス学会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      20121109-20121110
  • [Presentation] カーボンナノチューブ分散ポリL乳酸多孔体の創製と電気的特性評価2012

    • Author(s)
      山内健太郎,荒平高章,東藤貢
    • Organizer
      日本機械学会第23回バイオフロンティア講演会
    • Place of Presentation
      青森
    • Year and Date
      20121005-20121006
  • [Presentation] コラーゲン/β-TCP複合系scaffoldと間葉系幹細胞による再生骨組織の力学特性2012

    • Author(s)
      荒平高章,東藤貢
    • Organizer
      日本機械学会M&M2012材料力学カンファレンス
    • Place of Presentation
      愛媛
    • Year and Date
      20120921-20120924
  • [Presentation] コラーゲン/β-TCP複合系scaffoldを用いた間葉系幹細胞培養系における細胞外マトリックス形成機構2012

    • Author(s)
      東藤貢,荒平高章,
    • Organizer
      第11回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20120612-20120614
  • [Presentation] Effect if proliferation and differentiation of mesenchymal stem cell on the mechanical behavior of collagen/β-TCP scaffold2012

    • Author(s)
      Takaaki Arahira, Mitsugu Todo
    • Organizer
      9th World Bioraaterials Congress
    • Place of Presentation
      China
    • Year and Date
      20120601-20120605
  • [Presentation] 腫瘍用人工関節で置換された大腿骨の力学状態と問題点2012

    • Author(s)
      荒平高章,東藤貢,名井陽
    • Organizer
      第3回MECHANICAL FINDERユーザー研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-08-25
  • [Presentation] コラーゲン/b-TCP複合系scaffoldと間葉系幹細胞による骨組織形成2012

    • Author(s)
      荒平高章,東藤貢
    • Organizer
      第48回九大生体材料・力学研究会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2012-04-13

URL: 

Published: 2014-07-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi