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吸収性かつ圧電性ポリ乳酸による骨形成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 07408029
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関京都大学

研究代表者

筏 義人  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (00025909)

研究分担者 田畑 泰彦  京都大学, 再生医科学研究所, 助教授 (50211371)
岩田 博夫  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (30160120)
富田 直秀  京都大学, 再生医科学研究所, 助教授 (50263140)
研究期間 (年度) 1995 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
22,600千円 (直接経費: 22,600千円)
1998年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
1997年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
1996年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
1995年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
キーワード圧電性 / 生体吸収性高分子 / ポリL-乳酸 / 磁場 / 骨形成 / 吸収速度 / 骨接合材 / 医用工学 / ポリ乳酸 / 生体吸収速度 / 吸収性繊維 / bFGF / TGF-β / ポリ-L-乳酸 / 乳酸重合 / 骨再生 / 頭蓋骨再生 / 顎骨再建 / 吸収性材料 / 分解吸収性高分子 / 生体材料 / 生体吸収性材料 / ピエゾ / 整形外科 / 骨
研究概要

電磁場発生装置が偽関節部の仮骨形成の加速などのために臨床応用されている。また、金属製プレートやワイヤなどが骨折内固定材として用いられている。本研究の目的は、歪みによって電気が発生するとともに体内で分解して吸収されてしまうポリ-L-乳酸を臨床でより広く利用するための基礎研究を行うことである。ポリ-L-乳酸は生体吸収性という大きな特徴をもっているが、その力学的性質と吸収性との関係、共重合によるそれらの特性の変化、光学活性度の影響、などはまだ詳しく調べられていない。
本研究によって得られた主要な成果の概要は次の通りである。1)乳酸の重合条件を変えることによって初期引張り強度が大きく異なるポリ乳酸を合成することができた。2)吸収性材料からの担体の中に塩基性繊維芽細胞(bFGF)あるいはTGF-βを包含させてから、動物の体内に埋込むことによって骨形成を同所性のみならず、異所性においても引き起こすことができた。3)ラットの大腿骨にくさび状の磁化金属(サマリウム・コバルト)と同一サイズで同一組成の無磁化金属を打ち込んで静磁場の骨形成に対する効果を調べた。その結果、明らかに磁化金属のほうが骨形成を促進する傾向が認められた。4)ポリ乳酸の紡糸によってポリ乳酸繊維を得た。これとポリカプロラクトン繊維とを組合せることにより、骨接合材を作製した。これは、従来から使用されているステンレス鋼ワイヤに代わるものである。この繊維状骨接合材の締め付けは、ポリカプロラクトン繊維の熱癒着を利用して行った。その結果、時間とともに固定部がゆるんでくるということは起こらなかった。5)ポリ乳酸繊維をねじりながら束ねて作製した紐状ポリ乳酸を長さ方向に引張ったところ、電流が発生した。すなわち、圧電性を示した。

報告書

(5件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (34件)

  • [文献書誌] S.Hanafusa: "Biodegradable plate fixation of rabbit femoral shaft osteotomies, A Comparative Study" Clinical Orthopaedics. 315. 262-271 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Matsusue: "Tissue reaction of bioabsorbable ultra high strength poly(L-lactide)rod, A Long-Term Study in Rabbits" Clinical Orthopaedics. 317. 246-253 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 筏 義人: "整形外科用高分子材料の問題点と最近の進歩" 日本整形外科学会雑誌. 70. 28-39 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kinoshita: "Reconstruction of mandibular continuity defects in dogs uisng poly(L-lactide)mesh and autogenic particulate cancellous bone and marrow : preliminary report" J.Oral Maxillofac.Surg.55. 718-723 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Ectopic bone formation induced by biodegradable hydrogels incorporating bone morphogenetic protein." J.Biomater.Sci.Polymer Edn.9. 439-458 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tabata: "In vitro sorption and desorption of basic fibroblast growth factor from biodegradable hydrogels." Biomaterials. 19. 1781-1789 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 辻 秀人: "ポリ乳酸-医療・製剤・環境のために-" 高分子刊行会, 181 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 筏 義人: "再生医学-失った体はとりもどせるか" 羊土社, 126 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Hanafusa, Y.Matsusue, T.Yasunaga, T.Yamamuro, M.Oka, Y.Shikinami, and Y.Ikada: "Biodegradable plate fixation of rabbit femoral shaft osteotomies, A Comparative Study" Clinical Orthopaedics. 315. 262-271 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Matsusue, S.Hanafusa, T.Yamamuro, Y.Shikinami, and Y.Ikada: "Tissue reaction of bioabsorbable ultra high strength poly (L-lactide) rod, A Long-Term Study in Rabbits" Clinical Orthopaedics. 317. 246-253 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ikada: "Current problems and future trends of polymeric biomaterials for orthopaedic surgery" J.Jpn.Orthop.Assoc.70. 28-39 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kinoshita, M.Kobayashi, T.Hidaka, and Y.Ikada: "Reconstruction of mandibular continuity defects in dogs uisng poly (L-lactide) mesh and autogenic particulate cancellous bone and marrow : preliminary report" J.Oral Maxillofac.Surg.55. 718-723 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto, Y.Tabata, and Y.Ikada: "Ectopic bone formation induced by biodegradable hydrogels incorporating bone morphogenetic protein." J.Biomater.Sci.Polymer Edn.9. 439-458 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tabata, A.Nagano, Md.Muniruzzaman, Y.Ikada: "In vitro sorption and desorption of basic fibroblast growth factor from biodegradable hydrogels." Biomaterials. 19. 1781-1789 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tabata: "Biodegradable hydrogels for bone regeneration through growth factor release" Pure & Appl.Chem.70. 1277-1282 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tomihata: "A new resorbable monofilament suture" Polymer Degradation and Stability. 59. 13-18 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Tabata: "Protein release from gelatin matrices" Advanced Drug Delivery Reviews. 31. 287-301 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Ectopic bone formation induced by biodegradable hydrogels incorporating bone morphogenetic protein" J.Biomater.Sci.Polymer Edn.9・5. 439-458 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Q.C.Yan: "Effects of static magnetic field on bone formation of rat femurs" Medical Engineering & Physics. 20. 397-402 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Tabata: "In vitro sorption and desorption of basic fibroblast growth factor from biodegradabl ethydrogels" Biomaterials. 19. 1781-1789 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 筏 義人: "再生医学-失った体はとりもどせるか" 羊土社, 126 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kinoshita: "Reconstruction of Mandibular Continuity Defects in Dogs Using Poly (L-Lactide) Mesh and Autogenic Particulate Cancellous Bone and Marrow : Preliminary Report" J.Oral Maxillofac. Surg.55. 718-723 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 筏 義人: "整形外科に用いられる高分子材料の基礎" 整形外科. 48・8. 935-939 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 筏 義人: "Tissue engineeringの現状" 生体材料. 15・6. 291-296 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 筏 義人: "吸収性高分子材料を用いた骨組織の再生" 日本化学繊維研究所講演集. 54. 59-66 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S-H.Hyon: "Synthesis of Polylactides with Different Molecular Weights" Biomaterials. 18. 1503-1508 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 辻 秀人: "高分子刊行会" ポリ乳酸 -医療・製剤・環境のために-, 181 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tsuji.: "Crystallization from the Melt of Poly (lactide) s with Different Optical Purities and Their Blends" Macromol.Chem.Phys.197. 3483-3499 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 玄丞烋: "ラクチド-ε-カプロラクトン共重合体エラストマーの合成とその物性" 生体材料. 14・5. 216-223 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tsuji: "Blends of Aliphatic Polyesters.I.Physical Properties and Morphologies of Solution-Cast Blends from Poly (DL-lactide) and Poly (ε-caprolactone)" J.Appl.Polym.Sci.60. 2367-2375 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 筏義人: "整形外科用高分子材料の問題点と最近の進歩" 日本整形外科学会雑誌. 70・1. 28-39 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H. Tsuji and Y. Ikada: "Blends of Isotactic and Atactic Poly (lactide). I. Effects of Mixing Ratio of Isomers on Crystallization of Blends from Melt" J. Appl. Polym. Sci.58. 1793-1802 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] S. Hanafusa, Y. Matsusue, T. Yasunaga, T. Yamamuro, M. Oka, Y. Shikinami, and Y. Ikada: "Biodegradable Plate Fixation ofRabbit Femoral Shaft Osteotomies. A Comparative Study" Clinical Orthopaedics. 315. 262-271 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Matsusue, S. Hanafusa, T. Yamamuro, Y. Shikinami, and Y. Ikada: "Tissue Reaction of Bioabsorbable Ultra High Strength Poly (L-lactide) Rod" Clinical Orthopaedics. 317. 246-253 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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