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カーボンナノチューブの3次元細胞培養担体への応用

研究課題

研究課題/領域番号 10J03575
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 補綴系歯学
研究機関北海道大学

研究代表者

平田 恵理  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードカーボンナノチューブ / 骨髄間質細胞 / 骨芽細胞 / 生体適合性 / 骨再生 / 細胞培養担体
研究概要

本年度の研究ではCNTコートスポンジに播種した初代培養骨芽細胞の3次元培養を行い,分化に対する影響を評価するとともに,ラット皮下および大腿骨に埋入し,その組織に対する適合性を検索した.その上で,ex vivoにおける骨形成を観察し骨芽細胞移植による骨再生への応用を検討した。また,CNTsによる表面処理を応用し,ポリ乳酸(PLLA)にCNTsをコートし,骨芽細胞様細胞を培養しその細胞培養特性を評価した.さらに,CNTsによる表面処理が未分化な骨髄間質細胞に与える影響を評価するためCNTコートしたディッシュ上で培養し,増殖と分化について検討した.
1.カーボンナノチューブコートした3次元細胞培養担体の骨再生への応用
CNTコートスポンジ上で培養したラット初代培養骨芽細胞(ROBs)は,短期間で分化することが明らかになった,また,CNTコートスポンジは,骨組織との適合性を有し,骨芽細胞移植への応用の可能性が示唆された.
2.カーボンナノチューブコートしたポリ乳酸膜上での骨芽細胞様細胞の培養
CNTコート後のPLLAは親水性が2倍以上に向上した.また,CNT表面処理により,培養初期においてPLLAへの細胞接着が向上することが明らかになった.
3.多層カーボンナノチューブの骨髄間質細胞への影響
ラット骨髄から採取した骨髄間質細胞(RBMSCs)およびROBsをCNTsをコートしたディッシュ上で培養したところ,.細胞の付着量および細胞増殖率,また各分化マーカーの発現については未処理のdishと比較して有意差は見られなかった.以上より,CNTsは,骨髄間質細胞と骨芽細胞の増殖および初期の分化には影響を与えないことが明らかになった.

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Carbon nanotube-coating accelerated cell adhesion and proliferation on poly (L-lactide)2012

    • 著者名/発表者名
      Hirata E, Akasaka T, UoM, Takita H, Watari F, Yokoyama A
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: (印刷中) ページ: 24-27

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2012.01.012

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiwalled carbon nanotube-coating of 3D collagen scaffolds for bone tissue engineering2011

    • 著者名/発表者名
      Hirata E, UoM, Takita H, Akasaka T, Watari F, Yokoyama A
    • 雑誌名

      Carbon

      巻: 49 号: 10 ページ: 3284-3291

    • DOI

      10.1016/j.carbon.2011.04.002

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multiwalled carbon nanotube-coating of 3D collagen scaffolds for bone tissue engineering.2011

    • 著者名/発表者名
      Eri Hirata
    • 雑誌名

      carbon

      巻: (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transmission electron microscopic observation of cells cultured on multi walled carbon nanotube-coated sponges.2010

    • 著者名/発表者名
      Eri Hirata
    • 雑誌名

      Journal of electron microscopy

      巻: 59 ページ: 41-44

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 多層カーボンナノチューブの骨髄間質細胞への影響2011

    • 著者名/発表者名
      平田恵理, 赤坂司, 滝田裕子, 宇尾基弘, 亘理文夫, 横山敦郎
    • 学会等名
      第33回日本バイオマテリアル学会
    • 発表場所
      京都テルサ(京都市)
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Bone formation in carbon nanotube-coated collagen sponge with cultured osteoblasts2011

    • 著者名/発表者名
      Hirata E, UoM, Akasaka T, Watari F, Yokoyama A
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Surface and Interface of Biomaterials
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2011-07-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブコートした3次元細胞培養担体の骨再生への応用2011

    • 著者名/発表者名
      平田恵理, 宇尾基弘, 亘理文夫, 横山敦郎
    • 学会等名
      第120回日本歯科補綴学会学術大会
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島市)
    • 年月日
      2011-06-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Application of carbon nanotube coated 3D scaffold for bone tissue engineering2011

    • 著者名/発表者名
      Hirata E, UoM, Akasaka T, Watari F, Yokoyama A
    • 学会等名
      International Dental Materials Congress 2011
    • 発表場所
      延世大學校(韓国)
    • 年月日
      2011-05-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブをコートしたコラーゲンスポンジによる骨芽細胞の3次元培養と骨再生への応用2010

    • 著者名/発表者名
      平田恵理
    • 学会等名
      第32回 日本バイオマテリアル学会
    • 発表場所
      広島, グランドプリンスホテル広島
    • 年月日
      2010-11-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブの3次元細胞培養担体への応用2010

    • 著者名/発表者名
      平田恵理
    • 学会等名
      平成22年度北海道歯学会秋季学術大会
    • 発表場所
      北海道, 北海道大学
    • 年月日
      2010-11-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Application of collagen sponge coated with multiwalled carbon nanotubes to 3D cell culturing and bone tissue engineering2010

    • 著者名/発表者名
      Eri Hirata
    • 学会等名
      9^<th> Asian Academy of Osseointegration
    • 発表場所
      Korea (Seoul)
    • 年月日
      2010-11-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 3D scaffold coated with carbon nanotubes for tissue engineering2010

    • 著者名/発表者名
      Eri Hirata
    • 学会等名
      88^<th> General Session of the IADR
    • 発表場所
      Barcelona (Spain)
    • 年月日
      2010-07-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブコートした3次元細胞培養担体の開発と特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      平田恵理
    • 学会等名
      第119回日本歯科補綴学会学術大会
    • 発表場所
      東京, 東京ビッグサイト
    • 年月日
      2010-06-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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