• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

骨組織の三次元構造に倣う生体活性セルロースナノファイバー人工骨の創成

研究課題

研究課題/領域番号 18K19913
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分90:人間医工学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

薮塚 武史  京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (20574015)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワードセルロースナノファイバー / アパタイト核 / 生体活性 / 擬似体液 / アパタイト形成能 / 人工骨
研究成果の概要

ヒト血漿とほぼ等しい無機イオン濃度を有する擬似体液(SBF)の2倍の濃度を有する水溶液を調製した。トリスヒドロキシメチルアミノメタンを溶解してpHを上昇させ、保持することでアパタイト核を析出させた。アパタイト核をスラリー状のセルロースナノファイバーに混合してプレス成型を行い、乾燥させた。得られた試験片をSBFに浸漬し、試験片表面におけるアパタイト形成能を評価した。セルロースナノファイバーにアパタイト核を混合させて得られた試験片をSBFに1日間浸漬すると、旺盛なアパタイト形成が観察され、高いアパタイト形成能を有することが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

セルロースナノファイバーはそれ自身のみでは生体活性を持たない。しかし本研究で研究代表者は、セルロースナノファイバーにアパタイト核と複合化させると、高いアパタイト形成能をセルロースナノファイバーに付与することができることを実証した。セルロースナノファイバーの高次構造にアパタイト核を複合させた三次元構造を構築することでセルロースナノファイバーに高い生体活性を付与し、アパタイト核が骨結合性、セルロースナノファイバーが機械的強度を担い、最適化された両者の組成が人工骨としての理想的な弾性率を担う、従来にない画期的な機能を有する人工骨の実現が可能となる。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Effect of Ion Release on Apatite-forming Ability of Cellulose Nanofiber-Calcium Phosphate Composites2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yabutsuka, Takuya Yoshioka, Shigeomi Takai
    • 雑誌名

      Bioceramics

      巻: 31 ページ: 49-54

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Apatite Nuclei on Apatite-Forming Ability of Cellulose Nanofiber2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Yoshioka, Takeshi Yabutsuka, Shigeomi Takai, Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 829 ページ: 114-121

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.829.114

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Apatite-Forming Ability of Hydrophobicized Cellulose Nanofiber Imparted by Combination with Apatite Nuclei2018

    • 著者名/発表者名
      Takuya Yoshioka, Takeshi Yabutsuka, Shigeomi Takai, Takeshi Yao
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 782 ページ: 65-71

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.782.65

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] セルロースナノファイバーへのアパタイト形成能付与による新規人工骨材料の開発2019

    • 著者名/発表者名
      薮塚武史
    • 学会等名
      ナノセルロースフォーラム第15回技術セミナー
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アパタイト核を用いたセルロースナノファイバーへの生体活性付与による新規人工骨材料の開発2019

    • 著者名/発表者名
      足立 裕,吉岡拓哉,薮塚武史,高井茂臣
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会関西ブロック第14回若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Apatite-forming Ability of Cellulose Nanofiber-Calcium Phosphate Composites2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yabutsuka, Takuya Yoshioka, Shigeomi Takai
    • 学会等名
      The 31st Symposium & Annual Meeting of the International Society for Ceramics in Medicine
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of cellulose nanofiber-apatite nuclei composite expressing high bioactivity in bio-environment2019

    • 著者名/発表者名
      Takuya Yoshioka, Takeshi Yabutsuka, Shigeomi Takai
    • 学会等名
      Ajou-Kyoto-Zhejiang Joint Symposium on Energy Science
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] セルロースナノファイバーへのアパタイト形成能付与による新規人工骨材料の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉岡拓哉、薮塚武史、高井茂臣、八尾 健
    • 学会等名
      セルロース学会第25回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] セルロースナノファイバーへのアパタイト形成能付与による新規骨修復材料の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉岡拓哉、薮塚武史、高井茂臣
    • 学会等名
      第13回日本セラミックス協会関西支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] セルロースナノファイバーへの生体活性付与による新規骨修復材料の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉岡拓哉、薮塚武史、高井茂臣
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会第13回関西若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of Precursors of Apatite on Apatite-forming Ability of Cellulose Nanofiber2018

    • 著者名/発表者名
      Takuya Yoshioka, Takeshi Yabutsuka, Shigeomi Takai, Takeshi Yao
    • 学会等名
      18th Asian Bioceramics Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impartation of Apatite-Forming Ability to Hydrophobicized Cellulose Nanofiber by Combination with Apatite Nuclei2018

    • 著者名/発表者名
      Takuya Yoshioka, Takeshi Yabutsuka, Shigeomi Takai, Takeshi Yao
    • 学会等名
      30th Symposium and Annual Meeting of the International Society for Ceramics in Medicine
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アパタイト核を用いた疎水化セルロースナノファイバーへのアパタイト形成能付与2018

    • 著者名/発表者名
      吉岡拓哉、薮塚武史、高井茂臣
    • 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] セルロースナノファイバーのアパタイト形成能に与えるアパタイト前駆体粒子性状の影響2018

    • 著者名/発表者名
      吉岡拓哉、薮塚武史、高井茂臣
    • 学会等名
      第24回日本アパタイト研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 疎水化セルロースナノファイバーへのアパタイト形成能付与による新規骨修復材料の開発2018

    • 著者名/発表者名
      吉岡拓哉、薮塚武史、高井茂臣
    • 学会等名
      第22回生体関連セラミックス討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規インプラント材料を目指したセルロースナノファイバーへのアパタイト形成能付与2018

    • 著者名/発表者名
      吉岡拓哉、薮塚武史、高井茂臣
    • 学会等名
      ニューセラミックス懇話会第235回特別研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi