2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of bio-patch materials encapsulating growth factors
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26820304
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
小幡 亜希子 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40402656)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | バイオマテリアル / 有機無機ハイブリッド / 不織布 / 生分解性 / タンパク質担持 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、バイオシールマテリアルの作製および成長因子担持機能の構築を目指した。安全性の高い合成方法、成長因子の変性を抑えた担持システム、そして制御された生分解性と操作性を兼ね揃えた材料を実現する。昨年度までに、ポリグルタミン酸とシランカップリング剤（GPTMS）のハイブリッド体からなる不織布に種々の分子やタンパク質を担持させ、繊維内部においても担持物の活性が維持できていることを実証した。本年度は、合成時に導入するカチオン種（CaとMg）が及ぼす材料物性および細胞応答性への影響について検討した。さらに、骨芽細胞の生物機能に作用すると報告のあるデキサメタゾンをハイブリッド不織布に担持させ、細胞応答性を評価した。
本年度は、カルシウムイオンに加えマグネシウムイオンに着目した。マグネシウムイオンはカルシウムイオンよりも置換不活性であり、そのためハイブリッド構造の化学的安定性を高めると予想した。また、材料から溶出するカチオン種によって細胞の生物機能が変化することが、申請者らのグループの過去の研究を含め多く報告されている。Ca-不織布およびMg-不織布を作製し、緩衝溶液等の中での化学的安定性を評価した結果、Mg-不織布は分解速度が小さく、繊維構造をより長期間維持できることがわかった。さらに、Mg-不織布上において骨芽細胞様細胞がより高い接着率を示した。キサメタゾンを導入した不織布上にて、骨芽細胞様細胞の増殖性が促進された。また、デキサメタゾンの有無に関係なく、Ca-不織布よりもMg-不織布が高い増殖性を示した。昨年度得たデータより、デキサメタゾンはその分子量から、各不織布から溶出していることがわかっており、これが有効に作用したと予想する。
以上より、本材料は細胞を活性化させる物質を担持可能であり、かつ生分解性の制御性や操作性を兼ね揃えているとわかった。
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[Presentation] 70SiO2-30CaO系ゾルゲルガラスの綿状繊維構造体2017
Author(s)
小幡亜希子、Qun Ju, Elizabeth Norris, Anthony L.B. Macon, Gowsihan Poologasundarampillai, Julian R. Jones, 春日敏宏
Organizer
日本セラミックス協会2017年年会
Place of Presentation
東京
Year and Date
2017-03-17 – 2017-03-19
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[Presentation] 銀添加ケイ酸カルシウム系ガラスの綿状繊維構造体の作製2017
Author(s)
小幡亜希子、Qun Ju, Elizabeth Norris, Anthony L.B. Macon, Gowsihan Poologasundarampillai, Julian R. Jones, 春日敏宏
Organizer
日本金属学会2017年（第158回）春期講演大会
Place of Presentation
東京
Year and Date
2017-03-15 – 2017-03-17
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