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骨形成因子の合成とその臨床応用のための基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 03404045
研究種目

一般研究(A)

配分区分補助金
研究分野 整形外科学
研究機関大阪大学

研究代表者

高岡 邦夫  大阪大学, 医学部, 助教授 (30112048)

研究分担者 増原 建作  大阪大学, 医学部, 助手 (90238915)
吉川 秀樹  大阪大学, 医学部, 講師 (60191558)
小野 啓郎  大阪大学, 医学部・整形外科, 教授 (70028330)
松井 稔  大阪大学, 医学部, 助手 (20238950)
研究期間 (年度) 1991 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1993年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1991年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード骨形成 / 骨折修復 / 骨肉腫 / 生理活性ペプチド / 生体材料 / 骨修復 / 再生 / 骨形成因子 / 合成ポリマー / 人工骨 / 合成ポリマ-
研究概要

1)骨形成因子(Bone morphogenetic protein,BMP)の精製
マウスDunn骨肉腫(BMP産生骨肉腫)から生化学的手法で、BMPの精製に成功した。
精製したBMPの生化学的特性を明らかにした。
BMPは分子量32Kの2量体を形成した糖タンパク質であった。
2)骨形成因子の遺伝子の単離とアミノ酸配列の決定
精製したBMPの断片のアミノ酸配列を決定し、その情報をもとに、オリゴヌクレオチドプローブを合成して、Dunn骨肉腫のDNAライブラリーから、BMPのc-DNAを単離して、そのアミノ酸の全配列を決定した。
3)遺伝子組みかえによる骨形成因子の合成
単離し増巾して得たc-DNAを発現ベクターに組み込んで、CHO細胞に導入して、遺伝子を発現させることで、BMPの合成を行なった。
4)骨形成因子の生物活性発現のための担体の開発
微量の骨形成因子を生体内で有効に発現させて、局所的に骨形成を誘導発現するためには、適当な担体が必要である。この担体は、埋植されるため、BMPによる骨誘導活性を阻害しないものであり、かつ、一定期間内に生体に吸収される特性が要求される。この条件を満足させるものとして2種類の担体(ブタ皮膚から抽出精製し、さらに種特異抗原性を除いたコラーゲンおよびポリ乳酸/ポリエチレングリコール酸共重合体)を開発した。
5)高等哺乳類(霊長類、ヒト)での骨形成因子の生物活性発現
高等哺乳類では、BMPの生物活性の発現が極めて弱いことが知られていたため、この種の動物でもBMPが有効に作用するためのBMPのdelivery systemの開発を行なつた。BMPを担体と複合させ、さらに多孔性の生体材料と複合させることが重要であることを発見した。
6)骨形成因子の生理的役割
骨折修復課程でのBMPの発現状態を明らかにした。BMPは骨折修復の初期にのみ骨折部近くの組織で産生が高なり、骨折治癒に重要な役割があるとを明らかにした。

報告書

(5件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (94件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (94件)

  • [文献書誌] 吉川秀樹、高岡邦夫: "骨疾患におけるBMPの関与" 実験医学. 01. 2010-2013 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉川秀樹、高岡邦夫: "骨形成因子(BMP)-その臨床応用に向けて" Medical Practice.10. 814-815 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉川秀樹、高岡邦夫: "骨リモデリングにおける骨芽細胞の役割" 医学のあゆみ. 165. 568-571 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉川秀樹、高岡邦夫: "骨形成因子(BMP)と骨軟骨形成" Human Cell. 6. 16-18 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉川秀樹、高岡邦夫: "BMPの整形外科領域への応用" The Bone. 17. 85-96 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉川秀樹、高岡邦夫: "マウス骨肉腫由来骨形成因子(msBMP)のクローニングと遺伝子組み換え蛋白の発現" 日骨代謝誌. 11. 150-155 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉川秀樹、高岡邦夫: "BMP-4遺伝子を導入したCHO腫瘍によるマウスアキレス腱の軟骨誘導" 厚生省特定疾患脊柱靱帯骨化症調査研究班平成4年度研究報告書. 32-35 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高岡邦夫、吉川秀樹: "骨疾患とTGF-βファミリー" Molecular Medicine. 31. 302-308 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高岡邦夫、吉川秀樹: "骨形態発生蛋白(BMP)と骨形成" Clinical Calcium. 4. 510-513 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 吉川秀樹、高岡邦夫: "骨代謝回転と調節因子" 日本臨床. 52. 2262-2267 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高岡邦夫、吉川秀樹: "骨形成の調節と成長因子" Medical Practice. 11. 1940-1941 (1994)

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  • [文献書誌] Kunio Takaoka: "Bone Grafts,Derivatives and Substitutes" Butterworth-Heinemann Ltd, 421 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa H,Takaoka K: "Diagnostic and Prognostic Signifienneo of Bone Morphogenetic Protein" Frontiers of Osteosarcoma Research, Hogrefe & Huber Publishers. 505-514 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaoka K,Yoshikawa H: "A New Model of Osteopenia Using Ectopically Induced Bone : Effects of Parathyroid Hormone and Estradiol on Bone Turnover in Induced Bone" Osteoporosis international. Supple i. 128-131 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyamoto S,Takaoka K: "Bone Induction in Monkets by Bone Morphogenetic Protein" Journal of Bone and Joint Surgery. 75-B. 107-110 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyamoto S,Takaoka K: "Bone Induction and Bone Repair by Composites of Bone Morphogenetic Protein and Biodegradable Synthetic Polymers" Annales Chirurgiae et Gynaecologiae. 82. 69-76 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaoka K,Yoshikawa H: "Purification and Characterization of a Bone-Inducing Protein From a Murine Osteosarcama (Dunn Type)" Clinical Orthopaedics and Related Research. 292. 329-336 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaoka K,Yoshikawa H: "Gene Cloning and Expressin of a Bone Morphogenetic Protein Derived From a Murine Osteosarcoma" Clinical Orthopaedics and Related Research. 294. 344-352 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa H,Takaoka K: "Periosteal and Intratumorous Bone Formation in Athymic Nude Mice by Chinese Hamster Ovary Tumors Expressing Murine Bone Morphogenetic Protein-4" Clinical Orthopaedics and Related Research. 300. 274-280 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaoka K,Yoshikawa H: "Transfilter Bone Induction by Chinese Hamster Ovary (CHO) Cells Transfected by DNA Encoding Bone Morphogenetic Protein-4" Clinical Orthopaedic and Related Research. 300. 269-273 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa H,Takaoka K: "Transient and Localized Expression of Bone Morphogenetic Protein-4" Journal of Bone and Mineral Research. 9. 651-659 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa H,Takaoka K: "Expression of Bone Morphogenetic Protein in Human osteosarcoma" Cancer. 73. 85-91 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa H,Takaoka K: "Immunuhistochemical Detection of Bone Morphogenetic Proteins in Bone and Soft-Tissue Sarcomas" Cancer. 74. 842-847 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa H,Takaoka K: "Periosteal Sunburst Spiculation in Osteosarcoma" Clinical Orthopaedic and Related Research. 308. 213-219 (1994)

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  • [文献書誌] 吉川秀樹: "骨疾患と酒石酸耐性酸フォスファターゼ(TRAP)" Clinical Calcium. 3. 630-633 (1993)

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  • [文献書誌] 吉川秀樹: "骨形成因子(BMP)-その臨床応用に向けて" Medical Practice. 10. 814-815 (1993)

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  • [文献書誌] 吉川秀樹: "骨リモデリングにおける骨芽細胞の役割" 医学のあゆみ. 165. 568-571 (1993)

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  • [文献書誌] 橋本淳: "骨粗鬆症の病態生理-加齢と骨粗鬆症" 腎と骨代謝. 6. 263-272 (1993)

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  • [文献書誌] 吉川秀樹: "骨形成因子(BMP)と骨軟骨形成" Human Cell. 6. S16-18 (1993)

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  • [文献書誌] 高岡邦夫: "骨疾患とTGF-β ファミリー" Molecular Medicine. 31. 302-308 (1994)

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  • [文献書誌] 宮本紳平: "BMPの整形外科領域への応用" The Bone. 7. 85-96 (1993)

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  • [文献書誌] 宮本紳平: "整形外科分野でのBMPの臨床応用の可能性" 歯科ジャーナル. 38. 439-446 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中瀬尚長: "マウス脊髄発生過程におけるBMP-4mRNAの発現-in situ hybidization法による解析-" 厚生省特定疾患特発性大腿骨頭壊死症調査研究班平成4年度研究報告書. 29-31 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 清水広太: "BMP-4遺伝子を導入したCHO腫瘍によるマウスアキレス腱の軟骨誘導" 厚生省特定疾患特発性大腿骨頭壊死症調査研究班平成4年度研究報告書. 32-35 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Kurihara,T.: "Murine bone morphogenetic protein-4gene:Existence of multiple Promoters and exons for the 5'-untranslated region" Biochemical and Biophysical Research Communications. 14. 1049-1056 (1993)

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  • [文献書誌] Miyamoto,S.: "Polylactic acid-polyethylene glycol block copolymer:A new biodegradable synthetic carrier for bone morphogenetic protein。" Clinical Orthopaedics and Related Research. 294. 333-343 (1993)

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  • [文献書誌] Nomura,S.: "Method for detecting the expression of bone matrix protein by in situ hybridization using decalcifled mineralized tissue." Acta Histochem.Cytochem.26. 303-303 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takaoka,K.: "Puriflcation and Characterization of a Bone-lnducing Protein From a Murine Osteosaroma." Clinical Orthopaedics and Related Research. 292. 329-336 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takaoka,K.: "Gene cloning and expression of a bone morphogenetic protein derived from a murine osteosaroma,(Dunn)" Clinical Orthopaedics and Related Research. 294. 344-352 (1993)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Miyamoto,S.: "Ossliflcation of the ligamentum flavum induced by bone morphogenetic protein.An experimental study in mice." J.Bone Joint Surg(Br).74-B. 279-283 (1993)

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  • [文献書誌] Miyamoto,S.: "Bone induction in monkeys by bone morphogenetic protein." Journal Bone and Joint Surgery.75-B. 107-110 (1993)

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  • [文献書誌] Miyamoto,S.: "Bone induction and bone repair by composites of bone morphogenetic protein and biodegraadable synthetic polymers." Annals Chirurgiae et Gynecologiae. 82. 69-76 (1993)

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  • [文献書誌] Shimizu,K.: "Periosteal and intratumorous bone formation in athymic nude mice by chinese hamster ovary tumors expressing murine bone morphogenetic protein-4." Clinical Orthopaedics and Related Research. 300. 274-280 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takaoka,K.: "Transgilter bone induction by chinese hamster ovary(CHO)cells transfected by DNA encoding bone morphogenetic protein(BMP)-4." Clinical Orthopaedics and Related Research. 300. 269-273 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshikawa,H.: "Expression ot bone morphogenetic proteins in human osteosarcoma:lmmunohistochemical detection with monoclonal antibodr." Cancer. 73. 85-91 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takaoka,K.: "Ectopic ossification associated with osteoid osteoma in the acetabulum.-A case report-." Clinical Orthopaedics and Related Research. 299. 209-211 (1994)

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  • [文献書誌] Nakase,T.: "Transient and localized cxpression of bone morphogenetic protein-4 messenger RNA during fracture healing." J.Bone and Mineral Research. 9. 651-659 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hirota,S.: "Expression of mRNA of murine bone-related proteins in ectopic bone induced by murine bone morphogenetic protein-4." Cell Tissue Res. 277. 27-32 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takaoka,K.: "Constitution of bone-inducing implants by combining bone morphogenetic Protein (BMP) with biomaterials-experimental studies in mice." 377-396 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Iwasaki,M.: "Bone morphogenetic protein 2 stimulates osteogenesis but does not affect chondrogenesis in osteochondrogenetic differentiation of periosteum-derived cells." J.Bone and Mineral Research. 9. 1195-1204 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshikawa,H.: "lmmunohistochemical detection of bone morphogenetic proteins in bone and soft-tissue sarcomas." Cancer. 74. 842-847 (1994)

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  • [文献書誌] Yoshikawa,H.: "Periosteal“sunburst spiculation in osteosarcoma":a possible role for bone morphogenetic protein." Clinical Orthopaedics and Related Research. 308. 213-219 (1994)

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  • [文献書誌] 宮本紳平: "骨移植:最近の進歩" 形成外科ADVANCEシリーズ. (1994)

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  • [文献書誌] 宮本紳平: "特集/軟骨・骨破壊と修復" リウマチ科. 10. (1993)

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  • [文献書誌] 橋本淳: "ライフサイエンス出版" オステオポロ-シス 病態生理、骨形成因子と骨(分担執筆), 111-117 (1994)

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  • [文献書誌] 宮本紳平: "金原出版" 整形外科医用材料マニュアル 骨形成因子の担体とその人工骨への応用(分担執筆), 187-196 (1993)

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  • [文献書誌] Takaoka,K.: "Butterworth Heinemann" Bone Grafts,Derivatives & Substitutes.(Chapter19)Constitution of bone-inducing implants by combing bone morphogenetic protein(BMP)with biomaterials:experimental studies in mice., 377-396 (1994)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Miyamoto,S.,Takaoka,K.Yonenobu,K.,Ono,K.: "Ossification of the ligamentum flavum induced by bone morphogenetic protein.An experimental study in mice." J.Bone Joint Surg(Br).74-B. 279-283 (1993)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yabu,M.,Takaoka,K.,Hashimoto,J.,Fujita,H.,: "Immunohistochemical,autoradiographic and electron microscopic studies on the transformation of fibroblasts into chondrocytes in the mouse subfascia induced bybone morphogenetic protien." Histochemesty. 97. 463-468 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Miyamoto,S.,Takaoka,K.,Ono,K.: "Bone induction in monkeys by bone morphogetic protein." J.Bone Joent Surg(Br).75-B. 107-110 (1993)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki,S.,Koga,M.,Takaoka,K.,Ono,K.Sato,B.: "Effects of retinoic aced on steroed and vitamin D3 receptors in cultured mouse osteosarcoma cells." Bone. 14. 7-12 (1993)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 高岡 邦夫: "生体材料" 日本バイオマテリアル学会, 11 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 高岡 邦夫: "Modern Medicine" 朝日新聞社, 3 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yabu,K.takaoka,J.Hashimoto,H.Fujita: "Ultramicroscopic Aspects of the Conversion of Fibroblasts to Condrocytes in the Mouse Dorsal Subfascia Induced by Bone Morphogentic Protein(BMP)." Arch.Histol.Cytol.54. 95-102 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takaoka,S.Miyamoto,H.Yoshikawa,K.Ono: "A Challenge to Osteointegrable Tumor Prosthesis." Limb SalvageーMajor Reconstructions in Oncologic and Nontumoral Conditions. F.Langlais,B.Tomeno(Eds.). 311-317 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyamoto,K.Takaoka,T.Okada,H.Yoshikawa,J.Hashimoto,S.Suzuki,K.Ono: "Evaluation of polylactic acid homopolymers as carriers for bone morphogenetic protein." Clinical Orthopaedics and Related Research. 277.

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] S.Miyamoto,K.Takaoka,T.Okada,H.Yoshikawa,J.Hashimoto,S.Suzuki,K.Ono: "A new biodegradable synthetic carrier for bone morphogenetic proteinーpolylactic acidーpolythylene glycol block copolymerー" Clinical Orthopaedics and Related Research.

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] J.Hashimoto,K.Takaoka,H.Yoshikawa,S.Miyamoto,S.Suzuki,K.Ono: "Preservation of ectopically induced bone in the mouse by estradiol." Bone. 12. 249-255 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takaoka,H.Nakahara,H.Yoshikawa,J.Hashimoto,S.Miyamoto,S.Suzuki,K.Ono: "Constitution of boneーinducing implants by combining bone morphogenetic protein(BMP)with biomaterials.ーexperimental studies in mice.ー" In Surgical Use of Bone Grafts and Bone Sudstitutes.(ed)Urist M.R.Butter Worth Heinemann.

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takaoka,M.Korezuka,K.Ono: "Telopeptideーdepleted bovine skin collagen as carrier for bone morphogenetic protein." Journal of Orthopaedic Research. 9. 902-907 (1991)

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      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 高岡 邦夫,吉川 秀樹,橋本 淳,宮本 紳平,鈴木 省之: "骨形成因子の特性と応用" 骨代謝調節因子ー最近の進歩(別冊). 91-110 (1991)

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  • [文献書誌] 高岡 邦夫: "人工股関節集中討議" ライフサイエンス出版, 4 (1991)

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  • [文献書誌] 高岡 邦夫,吉川 秀樹,橋本 淳,宮本 紳平,鈴木 省之: "骨代謝調節因子ー最近の進歩" 羊土社, 20 (1991)

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  • [文献書誌] 吉川 秀樹,高岡 邦夫: "口腔インプラント学・上巻" 医歯薬出版, 9 (1991)

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      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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