2014 Fiscal Year Annual Research Report
工学的・生物学的表面処理の融合によるバイオインプラント製造プロセスの構築と評価
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25289248
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
黒田 健介 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (00283408)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日比 英晴 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90345885)
土屋 周平 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (20569785)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 生体材料 / 骨伝導性 / タンパク質 / バルブメタル / 親水性 / 表面改質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
世界的に急速な高齢化が進む中，歯科や整形外科領域においてインプラント治療が激増している．しかし骨形成能の低い高齢者には，インプラント治療が困難な場合が多く，低い骨形成能患者に対して適用できるインプラントの開発が急務である．本研究では，工学と医学が独自に検討してきたインプラントへの有効な表面処理，すなわち金属表面の親水化処理と，金属表面へのタンパク質吸着処理を融合させ，コーティング層を有せずとも高い骨伝導性を有する「タンパク質吸着型バイオインプラント」の作製技術を構築する．作製したバイオインプラントを動物生体内での骨形成能評価に供するとともに，学術的観点から吸着タンパク質種の特定や定量評価，吸着メカニズムの解明など生体外評価も積極的に行い，これらの相関関係を明らかにする．さらに，合金インプラント表層からの脱合金元素処理やバイオインプラントへのタンパク質と薬剤の同時吸着性・徐放性制御などの応用研究も試みる．このうち本年度は，材料表面へのタンパク質（アルブミンならびにフィブロネクチン）吸着処理の最適化を行うとともに，骨伝導性とタンパク質の吸着量ならびに材料の親水性・疎水性との相関関係を明らかにした．あわせて，フィブロネクチンをTiインプラントへ吸着させたバイオインプラントの作製に成功した．さらに次年度以降に実施を計画していたTi合金からの合金元素の溶出・隔離試験を行い，選択的溶出には至らなかったものの，合金元素の溶出を防止する手法をあみ出し，さらに，この骨伝導性を高める手法も確立した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
年度当初に計画した研究内容の一部を行うには至らなかったが，次年度以降に行う実験の一部をすでに開始しており，全体としては，おおむね順調に進展しているものと考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
ほぼ計画通りの内容で研究を進めることができるものと考えるが，さらに計画以上の進展が図れるよう努める．なお，計画変更等の問題点は特にない．
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| Causes of Carryover |
外部委託している動物埋植実験の一部が完了しなかったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
すでに動物埋植試験用バイオインプラントの作製を始めており，作製完了次第，動物埋植試験を開始するため，特に使用計画に変更はない．
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Research Products
(25 results)
