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機能性骨補填材設計に有用なリアルタイムイメージング技術を用いた評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K01278
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

永井 亜希子  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (40360599)

研究分担者 野崎 浩佑  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (00507767)
堀内 尚紘  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (90598195)
研究協力者 増田 宏  久留米大学, 医学部, 准教授 (10321861)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード機能性骨補填材 / アパタイトナノ薄膜 / リアルタイムイメージング / 機能性骨補填剤 / 材料表面設計 / リアルタイム評価 / 経時的イメージング / アパタイト / 薄膜 / ライブイメージング / 骨芽細胞 / 骨組織
研究成果の概要

本研究では機能性骨補填材の開発のため、生体-インプラント材料間で生じる相互作用を経時的に評価することを目的とした。ハイドロキシアパタイトナノ粒子を、有機分子による自己集合を利用し形状制御した。この粒子をガラス基板上に成膜した。得られた透光性ナノシート上で細胞培養を行い、接着やエンドサイト―シスなどの細胞挙動を経時的に観察した。
生体のリアルタイムイメージングは、cranial window 法を用いて行った。骨形成は骨組織側から優位に始まり、材料側の変化は乏しかった。この結果は、人工骨補填材と自家骨との骨修復時の差の一要因を示していて、新しい機能性骨補填材開発の手掛かりとなる。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effects of controlled micro-/nanosurfaces on osteoblast proliferation2017

    • 著者名/発表者名
      Iwata Natsuko、Nozaki Kosuke、Horiuchi Naohiro、Yamashita Kimihiro、Tsutsumi Yusuke、Miura Hiroyuki、Nagai Akiko
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research Part A

      巻: 105 号: 9 ページ: 2589-2596

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36118

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of periodontal ligament-derived cells by type III collagen-coated hydroxyapatite2017

    • 著者名/発表者名
      Fujita Kazuhisa、Nozaki Kosuke、Horiuchi Naohiro、Yamashita Kimihiro、Miura Hiroyuki、Nagai Akiko
    • 雑誌名

      Bio-Medical Materials and Engineering

      巻: 29 号: 1 ページ: 15-27

    • DOI

      10.3233/bme-171709

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ag nanoparticle?coated zirconia for antibacterial prosthesis2017

    • 著者名/発表者名
      Yamada Risa、Nozaki Kosuke、Horiuchi Naohiro、Yamashita Kimihiro、Nemoto Reina、Miura Hiroyuki、Nagai Akiko
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering: C

      巻: 78 ページ: 1054-1060

    • DOI

      10.1016/j.msec.2017.04.149

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological and functional changes in RAW264 macrophage-like cells in response to a hydrated layer of carbonate-substituted hydroxyapatite2017

    • 著者名/発表者名
      Igeta K, Kuwamura Y, Horiuchi N, Nozaki K, Shiraishi D, Aizawa M, Hashimoto K, Yamashita K, Nagai A
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Res. A

      巻: 105 号: 4 ページ: 1063-1070

    • DOI

      10.1002/jbm.a.35997

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Concentration-dependent effects of fibronectin adsorbed on hydroxyapatite surfaces on osteoblast adhesion2015

    • 著者名/発表者名
      Matsui N, Nozaki K, Ishihara K, Yamashita K, Nagai A
    • 雑誌名

      Mater. Sci. Eng. C

      巻: 48 ページ: 378-383

    • DOI

      10.1016/j.msec.2014.12.042

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] No Dynamic Changes in Blood-brain Barrier Permeability in Developing Rats Occur during Local Cortex Exposure to Microwaves2015

    • 著者名/発表者名
      Masuda H, Hirota S, Ushiyama A, Hirata A, Arima T, Kawai H, Wake K, Watanabe S, Taki M, Nagai A, Ohkubo C
    • 雑誌名

      In Vivo

      巻: 29 ページ: 351-357

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 内皮細胞におけるグルコース修飾ハイドロキシアパタイトナノ粒子の細胞内取り込みの探索2018

    • 著者名/発表者名
      小室博明, 笹野哲郎, 山下仁大, 永井亜希子
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2018年年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 炭酸置換型アパタイト上におけるRAW264細胞分化2017

    • 著者名/発表者名
      桑村雄太,堀内尚紘,野崎浩佑,橋本和明,山下仁大,永井亜希子
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2017年年会
    • 発表場所
      日本大学(東京都千代田区)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Electrical and structural evaluation of sodium ion doped beta-tricalcium phosphate2017

    • 著者名/発表者名
      Nozaki K, Endo T, Horiuchi N, Yamashita K, Hashimoto K, Itaka K, Nagai A.
    • 学会等名
      The Tenth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC-10)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 二価のカルボン酸を用いた板状水酸アパタイトの水熱合成2017

    • 著者名/発表者名
      堀内 尚紘, 野崎 浩佑, 中村 美穂, 永井 亜希子, 山下 仁大.
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第 30 回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ハイドロキシアパタイトナノ粒子の表面修飾によるトランスフェクション効率の向上2017

    • 著者名/発表者名
      小室博明, 笹野哲郎, 山下仁大, 永井亜希子
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第 30 回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ナノアパタイトの表面修飾におけるトランスフェクション向上に及ぼす細胞吸収効果.2017

    • 著者名/発表者名
      小室博明, 笹野哲郎, 山下仁大, 永井亜希子
    • 学会等名
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Influence of surface modification for hydroxyapatite nanoparticles by biomolecules on transfection efficiency.2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Komuro, Tetsuo Sasano, Kimihiro Yamashita, Akiko Nagai.
    • 学会等名
      International Symposium on Integrated Functionalities (ISIF)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Carbonate Substitution in Hydroxyapatite Influences on Macrophage Differentiation.2016

    • 著者名/発表者名
      Nagai A
    • 学会等名
      K-J Ceramics 33
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細胞足場材料のためのハイドロキシアパタイト薄膜作成2016

    • 著者名/発表者名
      野副菜摘,堀内尚紘,野崎浩佑,橋本和明,山下仁大,永井亜希子
    • 学会等名
      第20回生体関連セラミックス討論会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府 吹田)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Comparison of cytokines secretions from macrophage cultured on hydroxyapatite and carbonated apatite dense ceramics2015

    • 著者名/発表者名
      K. Igeta, K. Nozaki, M. Aizawa, K. Yamashita, A. Nagai.
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 炭酸置換アパタイトの作製および炭酸イオンが破骨細胞分化に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      桑村雄太,堀内尚紘,橋本和明,山下仁大,永井亜希子
    • 学会等名
      第25回無機リン化学討論会
    • 発表場所
      山形大学(山形県米沢市)
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ドデカン二酸を用いたハイドロキシアパタイトの水熱合成.2015

    • 著者名/発表者名
      柴田航太郎,堀内尚紘,野崎浩佑,中村美穂,永井亜希子,山下仁大
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第28回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学(富山県富山市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Hydrothermal synthesis of fibrous hydroxyapatite.2015

    • 著者名/発表者名
      K. Shibata, N. Horiuchi, K. Nozaki, M. Nakamura, A. Nagai, K. Yamashita.
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials
    • 発表場所
      Waseda University (Tokyo, Japan))
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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