| 配分額 *注記 |
34,100千円 (直接経費: 34,100千円)
2006年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
2005年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2004年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
2003年度: 15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
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| 研究概要 |
変形性関節症等の発症の事前防止策の提案や再生軟骨の機能向上をめざして,軟骨細胞と細胞外マトリックスの相互関係に着目しながら軟骨組織としてのマクロレベルと細胞を対象としたミクロレベルについて各種実験と数値解析を実施した.まず,サブミクロンオーダの位置精度と歩行周期レベルの高速荷重パターンを再現しうる共焦点レーザ顕微鏡据付型マイクロ力学試験機を用いて,軟骨細胞の形態や分布を観察するとともに,生体内のダイナミックな力学環境を再現しながら軟骨試験片の圧縮試験を行った.一定変位試験において蛍光染色した軟骨細胞をマーカとすることにより局所的ひずみの部位依存・時間依存の挙動の観察を行った.固液二相性理論に基づく有限要素解析を行い,圧縮実験における平衡状態の局所ひずみから平衡弾性率の深さ方向分布を推定し,有限要素解析の物性値として与えることにより実験における試験片の変形挙動との対応を得ることができた。接触荷重については計算値が小さめになったために,弾性率の時間依存性を導入することにより実測値の時間変化との合致を得た.
また,軟骨細胞-アガロース複合体の培養試験では,周期的圧縮刺激が剛性の向上をもたらすことを確認し,細胞外マトリックスの産生増加を分析により定量的に評価した.
軟骨表面への関節液成分吸着膜形成については,高含水性人工軟骨PVA (ポリビニルアルコール)ハイドロゲルやラングミュア・ブロジェット膜形成ガラス板等の軟骨モデルにおける摩擦試験や観察により異種蛋白による低摩耗・低摩擦吸着膜の形成条件や膜構造を明確化できた.
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