Development of intelligent carbon nanomaterials for innovative biomaterials for oral region
| Project/Area Number |
19H03839
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57050:Prosthodontics-related
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤坂 司 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (00360917)
山本 悟 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (10344524)
平田 恵理 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (10722019)
高野 勇太 北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (60580115)
湯田坂 雅子 名城大学, 理工学研究科, 特任教授 (70159226)
岡崎 俊也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 副研究センター長 (90314054)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
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| Keywords | カーボンナノ物質 / インプラント / インテリジェント化 / カーボンナノホーン / 単層カーボンナノチューブ / 骨再生誘導法 / 骨形成 / 薬剤担持 / インプラント周囲炎 / 光線力学療法 / π共役拡張ポルフィリン / カーボンナノマテリアル / カーボンナノチューブ / 薬剤徐放 / デンタルインプラント / 成長因子 / 徐放 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究においては、
１． 担持した薬剤や成長因子の徐放を制御する方法を確立し、カーボンナノ物質のインテリジェント化を図り、インテリジェントカーボンナノマテリアル(i-CNMs)を創製する。
２． デンタルインプラント、GBR膜など、使用用途に応じたカーボンナノマテリアルの選択とその処理方法を確立し、動物実験にて安全性と効果を検討する。
さらに、これらを統合することにより、i-CNMsとデンタルインプラント、骨補填材、GBR膜からなる革新的口腔領域用生体材料を開発することを目的とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, application of carbon nanomaterials (CNMs) for drug carrier and controlling release of drug, surface modification of Ti with CNMs, and production of CNMs based membrane were done to develop the intelligent carbon nanomaterials (i-CNMs) with high function capable of controlling its expression. Antibiotics was loaded to CNMs. It was able to control the expression of its function by photoirradiation. Also, acceleration of bone formation was observed around Ti by surface modification of Ti with CNMs. CNMs based membrane showed excellent shielding property and maintaining the space for GBR membrane. These results suggested the invention of i-CNMs and its possibility of application for biomaterials.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究の学術的意義は、カーボンナノマテリアル(CNMs)の物理・化学的性質に加えて生物学的特性を利用し、薬剤や成長因子をCNMsに担持するとともに、その効果発現を制御しうる革新的なCNMsを利用した生体材料（コンビネーションプロダクツ）を創製したことである。社会的意義としては、喫緊の課題であるインプラント周囲炎に対する新たな治療法の可能性とともに、骨代謝活性が低下した有病者や高齢者に対する骨形成の新たなストラテジーを示し、咀嚼機能を含めた口腔機能回復の可能性を示したことである。
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Report
(4 results)
Research Products
(19 results)
