| 研究課題/領域番号 |
20H00304
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
春日 敏宏 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30233729)
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| 研究分担者 |
小幡 亜希子 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40402656)
平田 仁 名古屋大学, 医学系研究科, 特任教授 (80173243)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
28,470千円 (直接経費: 21,900千円、間接経費: 6,570千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
2020年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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| キーワード | 複合無機粒子 / 炭酸カルシウム / 非晶質相 / リン酸処理 / 骨形成 / 綿形状人工骨 / メカノケミカル処理 / 湿式紡糸法 / ガラス / メカノケミカル法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
炭酸カルシウム粒子をリン酸液処理する方法を用いて、骨形成を刺激する微量元素ＢとSrを含有した複合無機粒子を創製し、高齢者にも有効な人工骨の設計に活かすことを目的とする。粒子から徐放される微量元素により免疫細胞を活性化させることで、細胞が産生する生理活性物質の種・量を調整して、骨形成促進へと導く機能を創出する。さらに、無機粒子-生分解性ポリマー複合体を作製し、綿形状化して実用人工骨にまで発展させる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、免疫細胞を微量元素により活性化させ骨形成を促進する材料をめざした。微量のホウ素やストロンチウムの有効性を調べ、これらを含有する炭酸－リン酸カルシウム複合粒子を作製し、生分解性ポリマーと複合化して細胞の活動しやすい材料を提示した。炭酸カルシウム（アラゴナイト）粒子をリン酸水溶液で処理して、表面に非晶質相を構築し、その中に微量元素を取り込むことができた。また機械的粉砕により非晶質化を進行させて高活性リン酸カルシウム粒子を作製する方法も見いだした。これらを含有する有機無機複合材料を繊維化し綿形状に成形した材料は高い骨融合性を示すことを動物実験で確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超高齢社会の現在、健康寿命を伸ばすため、高齢者の骨折予防や骨疾患治療に効果のある人工骨が求められている。本研究は、骨形成を刺激する微量元素を含有した炭酸－リン酸カルシウム系複合粒子を創製して高齢者にも有効な人工骨の設計に活かすものである。粒子から徐放される微量元素により免疫細胞を活性化させることで、細胞が産生する生理活性物質の種・量を調整して、骨形成促進へと導く機能を創出する。
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