小骨固定・骨移植・骨再生・エンテーシス再建のためのチタンペーパーの開発

• 研究課題/領域番号: 15K15547
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 齋藤 直人 信州大学, 学術研究院保健学系, 教授 (80283258)
• 研究分担者: 中山 昇 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (80336445)
• 連携研究者: 滝沢 崇 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (40748109) ; 羽二生 久夫 信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (30252050) ; 田中 学 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (30723069) ; 青木 薫 信州大学, 医学部, 准教授 (30467170) ; 岡本 正則 信州大学, 医学部附属病院, 診療助教 (50596781) ; 安嶋 久美子 信州大学, 先鋭領域融合研究群バイオメディカル研究所, 研究員 (70584051) ; 傍島 淳 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (00770760) ; 鎌仲 貴之 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (30791884) ; 高梨 誠司 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (70596783) ; 小林 伸輔 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (40624705) ; 野村 博紀 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (40646543) ; 吉田 和薫 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (60770774) ; 加藤 博之 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (40204490)
• 研究協力者: 黒田 千佳 ; 岡野 怜己 ; 石田 悠
• 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: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 骨折 / 骨移植 / 骨再生 / エンテーシス / 四肢機能再建学

研究成果の概要

チタン繊維を素材とし、常温で圧縮荷重とせん断荷重を同時に付加し、繊維形状を残したまま板状に成形させたチタンペーパーは、骨と同等の弾性率と、骨形成に適している多孔性構造をもつ。このチタンペーパーに、骨髄間葉系幹細胞から分化させた骨芽細胞を複合し、ラットの骨欠損部に留置すると、従来のチタンプレートを用いるより高い骨組織修復能を示すことを明らかにした。長期間骨と密着して使用することが可能で、更に骨修復を促進することができるチタンプレートの用途は広く、骨折治療や骨再生医療など、今後ますます増加する骨疾患の臨床に大きく貢献することが期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Titanium fiber plates for bone tissue repair. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takizawa T, Nakayama N, Haniu H, Aoki K, Okamoto M, Nomura H, Tanaka M, Sobajima A, Yoshida K, Kamanaka T, Ajima K, Oishi A, Kuroda C, Ishida H, Okano S, Kobayashi S, Kato H, and Saito N.
  • 雑誌名: Advanced Materials. 巻: 30 号: 4 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1002/adma.201703608
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 骨組織修復のためのチタンファイバープレート (2017)
  • 著者名/発表者名: 滝沢崇、青木薫、岡本正則、田中学、傍島淳、吉田和薫、鎌仲貴之、加藤博之、羽二生久夫、安嶋久美子、大石歩、黒田千佳、石田悠、齋藤直人、中山昇
  • 学会等名: 第119回信州整形外科懇談会
• [学会発表] 骨組織修復のためのチタンファイバープレート (2017)
  • 著者名/発表者名: 滝沢崇、中山昇、羽二生久夫、青木薫、岡本正則、田中学、傍島淳、吉田和薫、鎌仲貴之、安嶋久美子、加藤博之、齋藤直人
  • 学会等名: 第32回日本整形外科学会基礎学術集会
• [学会発表] チタンペーパーの骨再生における足場材としての有用性の検討（その2） (2016)
  • 著者名/発表者名: 滝沢崇, 齋藤直人, 中山昇, 羽二生久夫, 青木薫, 岡本正則, 田中学, 傍島淳, 吉田和薫, 大石歩, 安嶋久美子
  • 学会等名: 第31回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
  • 年月日: 2016-10-13
• [学会発表] チタンペーパーの骨再生における足場材としての有用性の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 滝沢崇, 田中学, 齋藤直人, 羽二生久夫, 中山昇, 青木薫, 岡本正則, 高梨誠司, 小林伸輔, 野村博紀, 加藤博之
  • 学会等名: 第30回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 富山国際会議場（富山県富山市）
  • 年月日: 2015-10-22