2012 Fiscal Year Annual Research Report
非コラーゲンタンパク質構成アミノ酸含有カルシウム錯体によるアパタイト合成
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22550183
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
佐藤 光史 工学院大学, 公私立大学の部局等, 教授 (10154105)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 無機工業化学 / 再生医学 / 生体分子 / 生体材料 / ナノバイオ |
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| Research Abstract |
非コラーゲンタンパク質構成アミノ酸であるアスパラギン酸のCa錯体とリン酸を同時に含む均一水溶液を原料として，低結晶性炭酸含有水酸アパタイトを温和な条件下で合成し，生分解性ポリマー（PLGA）とのコンポジットについてIn vivo試験を実施した。その結果，気孔率がコンポジット自身の強度に大きく影響し，足場となるアパタイトの位置安定性がIn vivoでの骨再生に強く影響することが確認できた。これは，骨芽細胞の足場として，一定距離に固定されたアパタイトの有効性を示唆している。そこで，コンポジット内に存在するアパタイトの位置モデルに対する骨芽細胞の挙動を検討するため，水溶液スプレーコート法（ASC法）を新たに開発した。水酸化カルシウム水溶液に二酸化炭素を吹き込んだ水溶液にリン酸を加えて安定な水溶液を合成し，Ti基板上にスプレーしてアパタイト膜の形成を達成した。短時間のVOCフリースプレーによって，Tiに良く密着した約1μmのアパタイト膜を形成でき，二酸化炭素を骨格に含むアパタイト膜新合成法として報告した。この方法は，コンポジット中のアパタイトの位置モデルとしての網目構造を自発的に形成でき，網目径が静電スプレー法（ESD法）よりも大きく，かつ制御できることは重要である。すでに網目径や膜厚，化学組成の異なるアパタイト膜上での骨芽細胞（MC3T3-E1）の初期付着とオステオカルシンの定量評価を実施した。その結果，網目径が大きく，溶解性の低い膜が良好との結果が得られ，投稿準備中である。さらに，アスパラギン酸のCa錯体とリン酸を同時に含む均一水溶液をゼラチンで固相化した後，非コラーゲンタンパク質構成アミノ酸のアルギニンの水溶液との反応で，固相中にアパタイト結晶が析出することを発見した。200－300μmの孔径をもつアパタイト含有ゼラチンコンポジットを作成し，In vivo試験を予定している。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Hydroxyapatite coating for titanium fibre mesh scaffold enhances osteoblast activity and bone tissue formation2012
Author(s)
Makoto Hirota, Tohru Hayakawa, Masao Yoshinari, Akihiro Ametani, Takaki Shima, Yuka Monden, Tomomichi Ozawa, Mitsunobu Sato, Chika Koyama, Naoto Tamai, Toshinori Iwai, Iwai Tohnai
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Journal Title
International Journal of Oral & Maxillofacial Surgery
Volume: 41
Pages: 1304-1309
DOI
Peer Reviewed
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