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生体内でのマイクロ・ナノ構造制御による運動系器官の再建

研究課題

研究課題/領域番号 15086206
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

高久田 和夫  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (70108223)

研究分担者 宗田 大  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (50190864)
伊藤 聰一郎  東京医科歯科大学, 疾患遺伝子実験センター, 助教授 (10242190)
今井 庸二  東京医科歯科大学, 名誉教授 (50013975)
堀江 三喜男  東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (00126327)
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
33,700千円 (直接経費: 33,700千円)
2006年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2005年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2004年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2003年度: 22,000千円 (直接経費: 22,000千円)
キーワード生体力学 / 生体材料 / 力学的刺激 / 組織工学 / 運動系器官 / マイクロ構造
研究概要

1.経皮端子/人工歯根の軟組織への生物学的固定
経皮端子/人工歯根への応用を目的として,生体側のコラーゲン線維のアンカリングが自己組織化的に生じるマイクロ構造を持つ試験片を作製した.ラット背部皮膚に,皮膚を貫通するように試験片を埋植する実験を行ったところ,アンカリングのための構造を持たない試験片では全試料が脱落したのに対し,アンカリングのための構造を有する試験片では有意に脱落が少なかった.また組織学的にも,コラーゲン線維が人工材料にアンカリングしていることが証明できた.
2.人工靭帯の骨組織への生物学的固定
疎に繊維が配置しているポリエステル不織布を用いて,繊維間に骨の再生を促進することにより不織布試験片と骨組織との生物学的固定を実現することを目指した.ラット大腿骨へ試験片を埋め込み,接合強度の測定と組織観察を行ったところ,キチンを塗布された不織布試験片について,繊維間における顕著な骨組織形成の促進と接合強度の倍増を確認することができた.
3.力学的適合性を有するグラフトを利用した細口径血管の再生
細口径血管の再生においては,グラフトが生体組織と同等の力学的特性を有することが重要であるので,生体由来組織を脱細胞処理したグラフトで血管再生実験を行った.ラット総頸動脈について,同種由来脱細胞処理血管グラフトの移植実験を実施したところ,グラフトの力学特性は健常血管と同等であること,そして移植されたグラフトは開存し,術後4週までにグラフト内腔表面が内皮化されることが分かった.このことにより,力学的適合性を有するグラフトを利用すれば,細口径血管が再生できるようになる可能性が示された.
4.末梢神経再生グラフト
生体吸収性材料と細胞接着成分を組み合わせた末梢神経再建再生グラフトについて,組織再生のための空間を確保できる強度を有するようにしてやれば神経再生に有効であることを示すことが出来た.

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2007 2006 2005 2004 2003

すべて 雑誌論文 (26件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (13件) 図書 (5件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Bone-demineralized bone-bone grafts for ligament reconstruction.2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamada
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 2

      ページ: 23-33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconstruction of bone fenestration on mandiblar by the guided bone regeneration methods with b-TCP/PLGC membranes.2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Koyama
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 7

      ページ: 859-861

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Material design of bioabsorbable inorganic/organic composites for bone regeneration.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takakuda
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 7

      ページ: 738-741

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regeneration of peripheral nerves by bioabsorbable polymer tubes with fibrin gel.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Nakayama
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 7

      ページ: 730-733

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of peripheral nerve regeneration by using bioabsorbable polymer tubes packed with fibrin gel.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Nakayama
    • 雑誌名

      Artificial Organs 31

      ページ: 500-508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone-demineralized bone-bone grafts for ligament reconstruction.2007

    • 著者名/発表者名
      T.Yamada
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 2

      ページ: 23-33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biomechanics at Micro- and Nanoscale Levels2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada
    • 雑誌名

      World Scientific, Singapore Volume IV

      ページ: 107-116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Regeneration of Peripheral Nerves by Bioabsorbable Polymer Tubes with Fibrin Gel2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Nakayama, Kazuo Takakuda
    • 雑誌名

      Journal of Nanoscience and Nanotechnology 7-3

      ページ: 730-733

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhancement of peripheral nerve regeneration by using bioabsorbable polymer tubes packed with fibrin gel2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Nakayama, Kazuo Takakuda
    • 雑誌名

      Artificial Organs 31-7(印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bone-Demineralized bone-Bone Grafts for Ligament Reconstruction2007

    • 著者名/発表者名
      Takeki Yamada, Kazuo Takakuda
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering 2(印刷中)

    • NAID

      130000079517

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of bioabsorbable DURA MATER2006

    • 著者名/発表者名
      K. Takakuda
    • 雑誌名

      Advances in Science and Technology 49

      ページ: 165-167

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bone regeneration with β-TCP/PLGC membranes.2006

    • 雑誌名

      Advances in Science and Technology 49

      ページ: 258-262

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Bone regeneration with β-TCP/PLGC membranes.2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Koyama
    • 雑誌名

      Advances in Science and Technology 49

      ページ: 258-262

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Biomechanics at Micro- and Nanoscale Levels2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada
    • 雑誌名

      World Scientific, Singapore Volume II

      ページ: 108-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Bioabsorbable DURA MATER2006

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Takakuda
    • 雑誌名

      Advances in Science and Technology 49

      ページ: 165-167

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bone repair analysis in a novel biodegradable hydroxyapatite/collagen composite implanted in bone.2005

    • 著者名/発表者名
      T. Nishikawa
    • 雑誌名

      Implant Dentistry 214

      ページ: 252-260

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biomechanics at Micro- and Nanoscale Levels2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada
    • 雑誌名

      World Scientific, Singapore Volume I

      ページ: 113-122

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydroxyapatite/Collagen (HAp/Col) Composite for Medical Use2005

    • 著者名/発表者名
      ITO S.
    • 雑誌名

      Bio-Med.Mater.Eng. 151

      ページ: 29-41

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Bone Repair Analysis in a Novel Biodegradable Hydroxyapatite/Collagen Composite Implanted in Bone2005

    • 著者名/発表者名
      Nishikawa T.
    • 雑誌名

      Implant Dent. 214・3

      ページ: 252-260

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 人工材料(無機)-再生医療の視点から-2005

    • 著者名/発表者名
      小山富久
    • 雑誌名

      人工臓器 33・3

      ページ: 227-232

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Fixation of fibrous tissues to artificial implants with micro-structured surface2005

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd Japan-Switzerland Workshop on Biomechanics

      ページ: 74-74

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Bone Regeneration with Bioabsorbable Composite Materials2005

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K.
    • 雑誌名

      Proceeding of the International Symposium on Soft-Nanotechnology 2005

      ページ: 7-8

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of cyclic tensile forces on the strength of fibrous tissue examined in an in vivo model.2004

    • 著者名/発表者名
      K. Takakuda
    • 雑誌名

      JSME International Journal, Series C 47

      ページ: 1056-1061

    • NAID

      110004820836

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone regeneration with organic/inorganic composite materials.2004

    • 著者名/発表者名
      K. Takakuda
    • 雑誌名

      Transactions of Materials Research Society of Japan 29

      ページ: 2943-2949

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of cyclic tensile forces on the strength of fibrous tissue examined in an in vivo model2004

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K et al.
    • 雑誌名

      JSME Int J 47C(4)

      ページ: 1056-1061

    • NAID

      110004820836

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Bone regeneration with organic/inorganic composite materials2004

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K
    • 雑誌名

      Trans Mat Res Soc Jpn 29(6)

      ページ: 2943-2949

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] Bone Regeneration with β-TCP/PLGC membranes2006

    • 著者名/発表者名
      Koyama Y
    • 学会等名
      CIMTEC 2006
    • 発表場所
      Sicily
    • 年月日
      2006-06-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of Bioabsorbable DURA MATER2006

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K
    • 学会等名
      CIMTEC 2006
    • 発表場所
      Sicily
    • 年月日
      2006-06-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Regeneration of Dura Mater with Bioabsorbable Membranes2005

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K
    • 学会等名
      2nd Asian Pacific Conference on Biomechanics
    • 発表場所
      Taipei
    • 年月日
      2005-11-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Bone Regeneration with Organic/Inorganic Composite Materials2005

    • 著者名/発表者名
      Koyama Y
    • 学会等名
      2005 Sino-Japanese Conference on Stomatology
    • 発表場所
      Shanghai
    • 年月日
      2005-11-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Regeneration of peripheral nerves with bioabsorbable tubes2005

    • 著者名/発表者名
      Nakayama K
    • 学会等名
      2nd Japan-Switzerland Workshop on Biomechanics
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2005-09-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Treatment of Bone Fenestration on Mandibular by the GBR Method with b-TCP/PLGC Membranes2005

    • 著者名/発表者名
      Koyama Y
    • 学会等名
      International Symposium on Soft-Nanotechnology 2005
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2005-06-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Bone Regeneration with Hydroxyapatite/Collagen Sponges2005

    • 著者名/発表者名
      Koyama Y
    • 学会等名
      International Symposium on Soft-Nanotechnology 2005
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2005-06-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Bone Regeneration with Bioabsorbable Composite Materials2005

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K
    • 学会等名
      International Symposium on Soft-Nanotechnology 2005
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2005-06-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Regeneration of Peripheral Nerves by Bioabsorbable Polymer Tubes with Fibrin Gel2005

    • 著者名/発表者名
      Nakayama K
    • 学会等名
      International Symposium on Soft-Nanotechnology 2005
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2005-06-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Fixation of fibrous tissues to artificial implants with micro-structured surface2005

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K
    • 学会等名
      International Symposium on Soft-Nanotechnology 2005
    • 発表場所
      Sapporo
    • 年月日
      2005-06-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of Bioabsorbable Dural Substitute2004

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K
    • 学会等名
      4th Asian Int Symp Biomaterials
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2004-11-17
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Strength and Structure of Fibrous Tissues under Mechanical Stimuli2004

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K
    • 学会等名
      First Asian Pacific Conference on Biomechanics
    • 発表場所
      Osaka
    • 年月日
      2004-03-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Bone Regeneration with Organic/Inorganic Composite Materials2003

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K
    • 学会等名
      The 8th IUMRS International Conference on Advanced Materials
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2003-10-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Biomechanics at Micro- and Nanoscale levels, Vol. IV2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada
    • 出版者
      World Scientific Publishing
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Biomechanics at Micro- and Nanoscale levels, Vol. II2006

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada
    • 出版者
      World Scientific Publishing
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Biomechanics at Micro- and Nanoscale levels, Vol. I2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Wada
    • 出版者
      World Scientific Publishing
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Biomechanics at Micro- and Nanoscale Levels, Vol.12005

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K.
    • 出版者
      World Scientific, Singapore
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Biomechanics at Micro- and Namoscale Levels2005

    • 著者名/発表者名
      Takakuda K(分担)
    • 総ページ数
      173
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 軟組織再生のための吸収性多孔質材料2006

    • 発明者名
      高久田和夫
    • 権利者名
      東京医科歯科大学
    • 産業財産権番号
      2006-276391
    • 出願年月日
      2006-10-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 神経再生チューブ2005

    • 発明者名
      高久田和夫
    • 権利者名
      東京医科歯科大学
    • 産業財産権番号
      2005-156044
    • 出願年月日
      2005-05-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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