| 研究課題/領域番号 |
20K18576
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 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
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
岸田 良 九州大学, 歯学研究院, 助教 (90823211)
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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 |
中途終了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | アパタイト / 多孔体 / 人工骨 / 骨再生 / 生体吸収性 / 骨伝導性 / 気孔連通性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
骨と同じ無機成分「炭酸アパタイト」からなる新規人工骨を作製し、その生体反応を調べることで、「材料-生体」間相互作用の学理を構築する一助を目指す。特に、組織液や細胞が材料内部に侵入可能な「連通気孔」と、材料表面積を増大させる「微小気孔」を有する炭酸アパタイト三次元多孔体を作製し、気孔分布の生体反応への影響を評価する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、マクロ気孔（数十μm）およびミクロ気孔（< 数μm）が隔てて分布した炭酸アパタイト連通多孔体を作製し、その構造が生体反応に与える影響を明らかにすることを目的とするものである。石膏の結晶成長（硬化反応）を利用し、前駆体を作製し、熱処理・溶解析出反応を経て炭酸アパタイト多孔体を作製した。マクロ気孔およびミクロ気孔の制御は、それぞれ結晶成長の溶媒量および熱処理温度を制御することで検討した。溶媒量を制御することでマクロ気孔径の向上（および気孔連通率の向上）を達成した。処理温度を低くするとミクロ気孔径が小さくなり、表面積が向上した。In vivo評価を行い、これらの材料設計の有効性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超高齢社会を迎えた本邦において、骨再生術の需要が高まっており、高い骨再生能を有する人工骨が必要である。これまでに気孔サイズの骨再生の影響が概念的に体系化されてきたが、有効な気孔サイズや気孔連通性（気孔同士の接続率）との関係、マクロ気孔とミクロ気孔の好ましい組合せについては、コンセンサスが得られていない。本研究では、ミクロ気孔径を一定に保ちつつマクロ気孔径（およびマクロ気孔連通性）を制御する方法と、マクロ気孔径を一定に保ちつつミクロ気孔径を小さくする（表面積を向上する）方法を提案・開発し、その骨再生への有用性を示すことができた。本研究の結果に基づいた人工骨開発の指導原理の確立が期待される。
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