2014 Fiscal Year Research-status Report
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26750159
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
小西 敏功 岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (10587843)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リン酸カルシウム / 銅 / 骨補填材 / 骨誘導 / 血管新生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当核研究は自家骨の骨誘導能に匹敵する骨形成能および血管形成能を備えた人工骨材料を創製することを目的とする。人工骨材料を用い、骨修復セメント技術に基づいて注射器で患部に注入可能な低侵襲治療型ペースト状人工骨へと応用展開する。
H26年度は銅イオン(Cu)を含むβ-リン酸三カルシウム(β-TCP)を固相法により合成することを試みた。カルシウムおよびリン酸源を出発原料として、Caに対して0-10mol%のCuを含むβ-TCPの合成を試みた。得られた粉体の結晶構造・分子構造解析の結果から、合成粉体はCuを含有したβ-TCP単相であることが明らかとなった。また、元素組成分析から仕込み量とほぼ同量のCuが粉体中に含まれていることが確かめられた。さらに、31Pマジック角回転核磁気共鳴分光法により、Cu添加量の増加に伴うピーク数の減少とピーク幅の増大が確認されたことから、合成粉体はCuをβ-TCP格子内に含有していることが示唆された。
また、細胞増殖を阻害する銅イオン濃度をヒト骨芽細胞株MG63細胞およびマウス骨芽細胞株MC3T3-E1細胞を用いて調査したところ、いずれの細胞種の場合でも50μg/mL以上の銅イオン濃度で、細胞増殖が阻害されることが明らかとなった。
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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
H26年度はペースト状人工骨作製のための原料粉体となるβ-TCPの合成法を確立することを目指した。固相法によりβ-TCPを合成した結果、銅を格子内に含有したβ-TCP粉体が作製できることを明らかにした。さらに、β-TCPの溶解により溶出した銅が、細胞増殖を阻害する濃度を銅イオン単独で細胞培養することによって明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
1. ケイ素および銅含有TCPを用いたキレート硬化型ペースト状人工骨の作製法の確立
昨年度に作製したβ-TCP粉体からセメント原料粉体を調製し、臨床応用可能なスペック(強度・硬化時間・粘性など)を持ち、注射器などで注入可能なペースト状人工骨の作製方法を確立する。
2. in vitroでのペースト状人工骨の血管形成能および生体適合性の評価
ペースト状人工骨に細胞を播種し細胞増殖・細胞形態等を検討することで血管形成能および生体適合性を維持できる最適なケイ素および銅含有量を見出す。
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| Causes of Carryover |
H26年度の効率的な研究費の執行により残額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に繰り越せた研究資金はTCP結晶構造をより詳細に検討する研究に充当する。
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