2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of highly mechano-compatible regenerated bone with calcined bovine cancellous bone as a scaffold
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15H03890
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
田中 茂雄 金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (20262602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松原 秀憲 金沢大学, 医学系, 助教 (10507057)
平野 義明 関西大学, 化学生命工学部, 教授 (80247874)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 再生骨 / 力学的適合性 / ティシュエンジニアリング / 力学的特性 / アルギン酸 / 複合化 / 多孔質化 / 電磁場刺激 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、灰化ウシ海綿骨を使った再生骨用担体に対し生体骨並みの力学的特性を持たせることを目標としている。目標達成のために二つのアプローチを試みている。一つはランダムパルス電磁場刺激とRGDSペプチド表面修飾の相乗効果により播種骨芽細胞の接着及び新生基質産生を促す方法であり、もう一つは、灰化ウシ海綿骨担体をアルギン酸などの生分解性線維素材により繊維強化する方法である。後者のアプローチでは、灰化ウシ海綿骨をナノパウダー化し、それにアルギン酸ナトリウムを混合した繊維強化複合材を作製した。同複合材は、生体緻密骨並みの力学的剛性を有していたものの、生体への移植を想定した疑似体液浸漬実験を行ったところ、膨潤化し力学的特性が著しく低下する問題が生じた。そこで、アルギン酸ナトリウムをシアノ―ル架橋する方法を試み、この問題を解決した。当該年度においては、同複合材の骨への力学的適合化、および再生骨用担体として必要とされる多孔質化を試みた。力学的適合化では、骨パウダーとアルギン酸の混合比率を変化させ、緻密骨と同等の力学特性を実現する混合比率を探索した。また、多孔質化では、塩化ナトリウム結晶粒混合・溶解法により海綿骨に類似する多孔質構造を実現している。今後、この多孔質複合材へ骨芽細胞を播種し、電磁場刺激とRGDSペプチド表面修飾の相乗効果を与えることで多孔質複合材内での新生骨基質産生の促進を試みる予定である。本研究成果から、高力学適合性と良好な多孔質構造を兼ね備えた新規再生骨担体材料の実現が期待できる。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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