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

2015 Fiscal Year Research-status Report

再生医療への応用を目指した間葉系幹細胞支持基板の開発

Research Project

Project/Area Number 15K20472
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

中村 美穂  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (40401385)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords間葉系幹細胞 / 生体材料 / 骨芽細胞 / 破骨細胞
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、再生医療における組織再生効率向上を目指して、間葉系幹細胞(MSC)の分子分泌能を強化し、組織再生能を向上する再生医療用足場材料の開発を行うことを目指す。MSCは、種々のサイトカインやエキソソームを分泌することで、内在性細胞を活性化し、組織再生に寄与することが報告されている。本研究は、MSCの分子分泌能を強化する足場材料の開発を行うことを目的とする。本研究成果を硬組織再生医療に応用できれば、移植部位でMSCを長期間保持し、サイトカイン分泌を亢進し、内在性幹細胞を局所へ動員し、組織再生能を向上することが期待される。本研究課題期間内に、in vitroにおけるMSC培養実験とin vivo動物実験の結果をもとに、最適な足場材料の開発を行う。
平成27年度は、(1)有機無機コンポジット試料の作製およびキャラクタリゼーション、(2)MSCの単離と試料上における培養試験を行った。(1)では、骨補填材として臨床応用されている無機材料であるハイドロキシアパタイト(HA)、β-リン酸三カルシウム(β-TCP)に加え、破骨細胞吸収性を有する炭酸含有アパタイト(CA)を利用した。有機材料としてはポリ乳酸(PLA)を利用した。各無機材料試料粉末を湿式法で合成し、X線回折、フーリエ変換赤外分光法を用いて、キャラクタリゼーションを行った。その結果、各材料は単一結晶相を有していることが確認された。5-20wt%の無機物を含むPLAとのコンポジット試料を作製し、キャラクタリゼーションを行った。(2)では、マウス大腿骨および脛骨骨髄由来のMSCを単離した。各試料上においてMSCを培養し、骨芽細胞への分化能を検討した。その結果、いずれの試料上においても、骨芽細胞に分化することが確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成27年度は研究計画のとおり進めることができた。また、研究成果について、学会や論文で発表することができた。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度も研究計画書に従い、研究を進める予定である。具体的には、間葉系幹細胞(MSC)が分泌するサイトカインの解析、MSCを有機無機コンポジットに担持させ、生体内埋植試験を行い、骨形成能評価を行う。

  • Research Products

    (32 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results) Book (2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Oulu/University of Turku(Finland)

    • Country Name
      Finland
    • Counterpart Institution
      University of Oulu/University of Turku
  • [Int'l Joint Research] University of Boras(Sweden)

    • Country Name
      Sweden
    • Counterpart Institution
      University of Boras
  • [Journal Article] Surface Free Energy Predominates in Cell Adhesion to Hydroxyapatite through Wettability.2016

    • Author(s)
      Nakamura M, Hori N, Ando H, Namba S, Toyama T, Nishimiya N, Yamashita K.
    • Journal Title

      Mater Sci Eng C

      Volume: 62 Pages: 283-292

    • DOI

      10.1016/j.msec.2016.01.037

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dielectric relaxation in monoclinic hydroxyapatite: Observation of hydroxide ion dipoles2016

    • Author(s)
      Horiuchi N, Wada N, Nozaki K, Nakamura M, Nagai A, Yamashita K.
    • Journal Title

      J Appl Phys

      Volume: 119 Pages: 084903

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1063/1.4942236

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydroxyapatite with High Carbonate Substitutions Promotes Osteoclast Resorption through Osteocyte-like Cells.2016

    • Author(s)
      Nakamura M, Hiratai R, Hentunen T, Salonen J, Yamashita K.
    • Journal Title

      ACS Biomater Sci Eng

      Volume: 2 Pages: 259-267

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.5b00509

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dielectric properties of fluorine substituted hydroxyapatite.2015

    • Author(s)
      Horiuchi N, Endo J, Wada N, Nozaki K, Nakamura M, Nagai A, Katayama K, Yamashita K.
    • Journal Title

      J Mater Chem B

      Volume: 3 Pages: 6790-6797

    • DOI

      10.1039/C5TB00944H

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Controlled calcite nucleation on polarized calcite single crystal substrates in the presence of polyacrylic acid2015

    • Author(s)
      Wada N, Horiuchi N, Nakamura M, Nozaki K, Hiyama T, Nagai A, Yamashita K.
    • Journal Title

      J Cryst Growth

      Volume: 415 Pages: 7-14

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2014.12.027

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hierarchical periodic micro/nano-structures on nitinol and their influence on oriented endothelialization and anti-thrombosis.2015

    • Author(s)
      Nozaki K, Shinonaga T, Ebe N, Horiuchi N, Nakamura M, Tsutsumi Y, Hanawa T, Tsukamoto M, Yamashita K, Nagai A.
    • Journal Title

      Mater Sci Eng C Mater Biol Appl

      Volume: 12 Pages: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.msec.2015.07.028

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Polarization-assisted surface engineering for low temperature degradation-proof in yttria-stabilized zirconia ceramics.2015

    • Author(s)
      Horiuchi N, Tsuchiya Y, Wada N, Nozaki K, Nakamura M, Nagai A, Okura T, Yamashita K.
    • Journal Title

      J Asian Ceram Soc

      Volume: 3 Pages: 156-159

    • DOI

      10.1016/j.jascer.2015.02.002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Suppression effects of dental glass-ceramics with polarization-induced highly dense surface charges against bacterial adhesion.2015

    • Author(s)
      Nozaki K, Koizumi H, Horiuchi N, Nakamura M, Okura T, Yamashita K, Nagai A.
    • Journal Title

      Dent Mater J

      Volume: 34 Pages: 671-678

    • DOI

      10.4012/dmj.2014-342

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ヒト生体骨内の蓄積電荷量と電流密度のパターン分類2015

    • Author(s)
      木幡一博、堀内尚紘、伊藤聡一郎、山下仁大、中村美穂.
    • Journal Title

      日本生体電気· 物理刺激研究会誌

      Volume: 29 Pages: 37-40

  • [Journal Article] Wettability and surface free energy of polarised ceramic biomaterials.2015

    • Author(s)
      Nakamura M, Hori N, Namba S, Toyama T, Nishimiya N, Yamashita K.
    • Journal Title

      Biomed. Mater

      Volume: 10 Pages: 011001

    • DOI

      10.1088/1748-6041/10/1/011001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of Human Osteoclast on Different Bioceramics2015

    • Author(s)
      Nakamura M, Hentunen T, Varaniemi J, Salonen J, Hori N, Yamashita K.
    • Journal Title

      Key Eng. Mater

      Volume: 631 Pages: 363-366

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/KEM.631.363

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dielectric Phenomena in Monoclinic and Hexagonal Hydroxyapatite.2015

    • Author(s)
      Horiuchi N, Wada N, Nozaki K, Nakamura M, Nagai A, Yamashita K.
    • Organizer
      15th Asian BioCeramics symposium
    • Place of Presentation
      Tokyo (Japan)
    • Year and Date
      2015-12-09 – 2015-12-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Carbonate-containing Octacalcium Phosphate enhanced osteoblast proliferation and differentiation.2015

    • Author(s)
      hen D, Horiuchi N, Nozaki K, Nakamura M, Nagai A, Yamashita K
    • Organizer
      15th Asian BioCeramics symposium
    • Place of Presentation
      Tokyo (Japan)
    • Year and Date
      2015-12-09 – 2015-12-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dielectric Study on Reorientation Phenomena of Hydroxide Ion in Hydroxyapatite.2015

    • Author(s)
      N. Horiuchi, K. Nozaki, M. Nakamura, A. Nagai, K. Yamashita.
    • Organizer
      17th US-Japan Seminar on Dielectric and Piezoelectric Ceramics
    • Place of Presentation
      Matsumoto (Japan)
    • Year and Date
      2015-11-17 – 2015-11-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] バイオセラミックエレクトレットの物理的、化学的、生物学的性質.2015

    • Author(s)
      中村美穂、山下仁大.
    • Organizer
      2015年度セラミックス総合研究会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-12
  • [Presentation] 生体骨無機成分を模倣した炭酸アパタイトの破骨細胞吸収特性.2015

    • Author(s)
      中村美穂,堀内尚紘,山下仁大.
    • Organizer
      粉体粉末冶金協会成27 年度秋季大会(第11 6回講演大会)
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-11-11 – 2015-11-11
  • [Presentation] Osteoblastic responses to OCP and carbonate-containing OCP in vitro.2015

    • Author(s)
      沈東鶴,堀内尚紘,野崎浩佑,中村美穂,永井亜希子,山下仁大,宮新美智世.
    • Organizer
      第37 回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-09
  • [Presentation] 生体吸収性制御型Na 固溶β-TCP の電気的解析法による構造安定性評価.2015

    • Author(s)
      遠藤敬幸,野崎浩佑,堀内尚紘,柴田裕史,中村美穂,永井亜希子,橋本和明,山下仁大.
    • Organizer
      第37 回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-09
  • [Presentation] 骨細胞制御による生体吸収性セラミックスの破骨細胞吸収特性.2015

    • Author(s)
      中村美穂、堀奈央子、Hentunen T、Salonen J、Tuukkanen J、山下仁大.
    • Organizer
      第37 回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-11-09 – 2015-11-09
  • [Presentation] 塩素置換アパタイトの誘電特性評価.2015

    • Author(s)
      渡辺研太朗,堀内尚紘,野崎浩佑,中村美穂,永井亜希子,山下仁大.
    • Organizer
      日本セラミックス協会第28 回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [Presentation] 単斜晶ハイドロキシアパタイト中の水酸化物イオンの再配向運動.2015

    • Author(s)
      堀内尚紘,野崎浩佑,中村美穂,永井亜希子,山下仁大.
    • Organizer
      日本セラミックス協会第28 回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [Presentation] 分極アパタイトは増殖シグナルを刺激する.2015

    • Author(s)
      桝谷峰旦,野崎浩佑,堀内尚紘,中村美穂,山下仁大,永井亜希子.
    • Organizer
      日本セラミックス協会第28 回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [Presentation] ドデカン二酸を用いたハイドロキシアパタイトの水熱合成.2015

    • Author(s)
      柴田航太郎,堀内尚紘,野崎浩佑,中村美穂,永井亜希子,山下仁大.
    • Organizer
      日本セラミックス協会第28 回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [Presentation] 分極ハイドロキシアパタイト表面特性における焼結雰囲気中の水分の意義.2015

    • Author(s)
      中村美穂,堀奈央子,難波咲,安藤大志,堀内尚紘,遠山岳史,西宮伸幸,山下仁大.
    • Organizer
      日本セラミックス協会第28 回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      富山大学(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-09-17 – 2015-09-17
  • [Presentation] Osteocyte Function in Regulating Osteoclast Differentiation on Ceramic Biomaterials.2015

    • Author(s)
      Nakamura M, Hentunen T, Salonen J, Hori N, Yamashita K.
    • Organizer
      27th European Conference on Biomaterials
    • Place of Presentation
      Krakow ( Poland)
    • Year and Date
      2015-08-31 – 2015-08-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hydrothermal synthesis of fibrous hydroxyapatite.2015

    • Author(s)
      Shibata K, Horiuchi N, Nozaki K, Nakamura M, Nagai A, Yamashita K.
    • Organizer
      The 5th International Symposium on Advanced Materials Development Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI-5)
    • Place of Presentation
      Tokyo (Japan)
    • Year and Date
      2015-06-09 – 2015-06-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dielectric evaluation of chlorine substituted hydroxyapatite.2015

    • Author(s)
      Watanabe K, Horiuchi N, Nozaki K, Nakamura M, Nagai A, Yamashita K.
    • Organizer
      The 5th International Symposium on Advanced Materials Development Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI-5)
    • Place of Presentation
      Tokyo (Japan)
    • Year and Date
      2015-06-09 – 2015-06-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Polarization influences on cell dynamics via ERK signaling pathways.2015

    • Author(s)
      T. Masutani, N. Horiuchi, K. Nozaki, M. Nakamura, K. Yamashita, A. Nagai.
    • Organizer
      The 6th International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI-6)
    • Place of Presentation
      Tokyo (Japan)
    • Year and Date
      2015-06-09 – 2015-06-09
    • Int'l Joint Research
  • [Book] バイオミネラリゼーションと石灰化―遺伝子から地球環境まで―2016

    • Author(s)
      中村美穂、山下仁大.
    • Total Pages
      50
    • Publisher
      海洋出版株式会社
  • [Book] 表面・界面技術から見た日本の先端技術2016

    • Author(s)
      中村美穂、山下仁大.
    • Total Pages
      796
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス株式会社

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi