| 研究課題/領域番号 |
16K05798
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
高分子化学
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| 研究機関 | 上智大学 |
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研究代表者 |
竹岡 裕子 上智大学, 理工学部, 教授 (50338430)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 有機無機ハイブリッド / 人工骨 / 生分解性高分子 / 有機-無機ハイブリッド材料 / 生体材料 / リン酸カルシウムセラミックス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、人工骨材料への応用をめざし、水酸アパタイトHApと生分解性高分子の複合化を行った。連通孔を有する多孔質HAp中でポリ乳酸PLLAをIn-situ合成して得られたPLLA/HAp複合体は生体骨と同等の強度を有し、良好な細胞増殖性を示した。一方でHApとPLLAの界面接着性が低く、生体類似環境に置いた際に複合体内からPLLAが流出し、早期に機械的強度が低下することが問題となった。多水酸化化合物とイソシアネートを用いて、界面接着性の向上を検討した結果、必要な期間、強度を保持する材料が得られ、曲げ強度が向上しても、過度に弾性率が上昇せず、人工骨材料の適用強度に適した材料が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、様々な生体組織代替材料が開発され、その応用範囲が広がっている。平均寿命の延びにつれて、機能が低下、喪失した骨、及び関節などを人工骨、人工関節で補う機会も増加しつつある。生分解性高分子の体内での分解に伴い、骨芽細胞が侵入して置き換わる人工骨材料として、PLLA/HApを選択し、本研究では早期の強度低下を抑制することに成功した。患者によって必要とする強度やポリマーの保持期間がことなるため、これらの強度維持の期間を調節できた意義は大きい。さらに柔軟な生分解性高分子の導入による、軟骨材料への応用が将来的に期待できる。
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