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ナノ修飾バイオマテリアルを用いた生体組織接着剤の高機能化

研究課題

研究課題/領域番号 18K09637
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

岡田 正弘  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (70416220)

研究分担者 松本 卓也  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (40324793)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード軟組織接着 / 固体接着材 / アパタイト / チタン / 水和 / 吸着 / 無機系生体材料 / ハイドロキシアパタイト / ナノ修飾 / バイオマテリアル / ナノ構造 / 組織接着性
研究成果の概要

研究代表者らは、リン酸カルシウムの一種であるアパタイトから作製したナノ多孔質体がハイドロゲルや軟組織と含水条件下で接着することを見出した。本研究では、上記の接着現象を理解して応用することを目的に検討を行った。具体的には、組成の異なるリン酸カルシウムを合成し、接着に関連すると考えられるタンパク質および水分子との相互作用を明らかとした。また、ハイドロゲルとの接着強さを定量的に評価し、アパタイトの形態が接着性に与える影響を明らかとした。さらに、金属チタンを用いた検討を行い、同様に軟組織と含水条件下で接着することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、無機材料をベースとした新しい生体組織接着材の創出を目指したものである。無機材料として具体的には、医用材料として用いられるアパタイトやチタンを対象とした。開発した材料の表面性状を定量的に評価し、さらに、生体軟組織との接着現象および相互作用について界面科学的観点から解析した。本研究の成果は、基礎的に接着現象を理解することに繋がるのみならず、さまざまな接着性医療デバイスの開発にも繋がるものである。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Biomaterials: Bone Mineral Analogue Ceramic Block as an Instant Adhesive to Biological Soft Tissue (Adv. Mater. Interfaces 6/2021)2021

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Yuki、Okada Masahiro、Hirano Ken、Matsumoto Takuya
    • 雑誌名

      Advanced Materials Interfaces

      巻: 8 号: 6 ページ: 2170033-2170033

    • DOI

      10.1002/admi.202170033

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金属チタンをベースとした生体軟組織用の固体接着材2020

    • 著者名/発表者名
      岡田正弘, 松本卓也
    • 雑誌名

      機能材料

      巻: 40(9) ページ: 50-56

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 金属チタンが生体軟組織と瞬時に接着する!─既存の概念にない新しい生体組織接着材2020

    • 著者名/発表者名
      岡田正弘, 松本卓也
    • 雑誌名

      化学

      巻: 75(8) ページ: 12-16

    • NAID

      40022310380

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Titanium as an Instant Adhesive for Biological Soft Tissue2020

    • 著者名/発表者名
      Okada Masahiro、Hara Emilio Satoshi、Yabe Atsushi、Okada Kei、Shibata Yo、Torii Yasuhiro、Nakano Takayoshi、Matsumoto Takuya
    • 雑誌名

      Advanced Materials Interfaces

      巻: 印刷中 号: 9 ページ: 1902089-1902089

    • DOI

      10.1002/admi.201902089

    • NAID

      120007004834

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 軟組織用の生体親和性ナノ構造化固体接着材の開発2020

    • 著者名/発表者名
      岡田正弘、松本卓也
    • 雑誌名

      セラミックス

      巻: 55 ページ: 180-184

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Intermediate Water on Calcium Phosphate Minerals: Its Origin and Role in Crystal Growth.2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Okada, Emilio S. Hara, Daisuke Kobayashi, Shoki Kai, Keiko Ogura, Masaru Tanaka, and Takuya Matsumoto
    • 雑誌名

      ACS Applied Bio Materials

      巻: 2 号: 3 ページ: 981-986

    • DOI

      10.1021/acsabm.9b00014

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of hydroxyapatite nanoparticle-assembled powder using basic fibroblast growth factor as a pulp-capping agent2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Imura, Yoshiya Hashimoto, Masahiro Okada, Kazushi Yoshikawa, Kazuyo Yamamoto
    • 雑誌名

      Dental Material Journal

      巻: 印刷中

    • NAID

      130007723245

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 生体軟組織やハイドロゲルに接着する医療用金属とセラミックス2021

    • 著者名/発表者名
      岡田正弘
    • 学会等名
      第25回岡山リサーチパーク研究・展示発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 酸処理によるチタンメッシュへの軟組織接着性の付与2021

    • 著者名/発表者名
      謝 世超, 岡田正弘, 王 亜明, 松本卓也
    • 学会等名
      第76回日本歯科理工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 軟組織接着性を付与したチタン製インプラント材の開発2020

    • 著者名/発表者名
      岡田正弘
    • 学会等名
      第59回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Solid-state Ti-6Al-4V adhesive for soft tissues:Effect of acid treatment time2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Yaming, Xie Shichao, Okada Masahiro, Matsumoto Takuya
    • 学会等名
      第75回日本歯科理工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 生体組織接着材としてのチタン応用2020

    • 著者名/発表者名
      岡田正弘
    • 学会等名
      第8回日本バイオマテリアル学会中四国ブロックシンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酸エッチング処理がチタン表面性状に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      岡田慧、岡田正弘、松本卓也
    • 学会等名
      第74回日本歯科理工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 軟組織に接着するソリッド・ステート・アドヒーシブの開発2019

    • 著者名/発表者名
      岡田正弘
    • 学会等名
      第77回メディカルテクノおかやま・サロン
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酸エッチング処理によるチタンの有機質吸着性変化2019

    • 著者名/発表者名
      岡田 慧、岡田正弘、松本卓也
    • 学会等名
      第74回日本歯科理工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of nano-bioceramic coating for novel artificial periodontal tissue units2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Okada, Takuya Matsumoto, Akio Nishida, Tsuyoshi Kimura
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Biomedical Engineering (ISBE2019)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] チタン製軟組織接着材の開発2019

    • 著者名/発表者名
      岡田正弘、矢部淳、ハラエミリオ ・ サトシ、岡田慧、松本卓也
    • 学会等名
      第41回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Solid-state Inorganic Adhesives for Biological Soft Tissues2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Okada
    • 学会等名
      3rd International Workshop on BioEngineering in Okayama
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hydration structure of apatite crystal and bone mineral2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Okada
    • 学会等名
      Workshop on Materials Chemistry in Okayama
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 赤外スペクトル分析によるアパタイト水和構造評価.2018

    • 著者名/発表者名
      岡田正弘, Hara ES, 松本卓也
    • 学会等名
      第70回日本歯科理工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Hydration structure of magnesium-substituted apatite and its relation to bone mineral formation2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Okada, Daisuke Kobayashi, Shoki Kai, Emilio Satoshi Hara, Keiko Ogura, Masaru Tanaka, and Takuya Matsumoto
    • 学会等名
      Bioceramics30
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ミネラル周囲の水和構造と硬組織形成への影響2018

    • 著者名/発表者名
      岡田正弘,ハラエミリオ,田中賢,松本卓也
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of sodium titanate nanorod array on Ti6Al4V alloy2018

    • 著者名/発表者名
      Yaming Wang, Masahiro Okada, Takuya Matsumoto
    • 学会等名
      第71回日本歯科理工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] プレスリリース

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id710.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 生体軟組織への接着材の接着方法2020

    • 発明者名
      松本卓也, 岡田正弘
    • 権利者名
      松本卓也, 岡田正弘
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 生体軟組織への接着材の接着方法2020

    • 発明者名
      松本卓也、岡田正弘
    • 権利者名
      松本卓也、岡田正弘
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-033083
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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