| 研究課題/領域番号 |
21H01621
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
小区分26020:無機材料および物性関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
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)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | 生体材料 / ガラス / 細胞 / 繊維 / 生体用ガラス材料 / ゾルゲルガラス / イオン / 生体活性 / 生体組織再生 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超高齢化社会に対応すべく、生体組織の再生を促進する機能に特化した高機能性生体材料が求められている。本研究では、ガラスから溶出されるイオンによる細胞の活性化効果に着目し、この効果を十全に活かすために組織設計した新規生体活性ゾルゲルガラス繊維の創製を試みる。研究代表者らが独自に考案した繊維化技術と、最近見出したゾルゲルガラスのイオン溶出制御に対するある酸化物の有用性に着目し活用する。さらに、その特異な供給プロセスと細胞による組織新生の関係性について細胞培養試験より検討することで、従来にない高機能性生体活性ガラスの達成へ導く。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、生体組織の再生を促す機能を持つ生体活性ガラス繊維の作製に取り組んだ。ガラスの合成には液相法の一つであるゾル－ゲル法を用い、繊維化にはエレクトロスピニング法を用いた。任意の無機イオンをガラス繊維から溶出させ、これにより細胞を活性化させて組織の再生を促すことを目指し、コアシェル構造を持つ繊維の作製を目指した。また、理想的なイオン供給挙動を実現すべくガラスの組成をデザインした。さらに、細胞培養試験により、免疫系細胞を介した組織再生プロセスにおいてある種のイオンが促進効果を発現することを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超高齢社会に突入している日本において、健康寿命を延ばすための高機能な生体材料が求められている。特に骨疾患治療用の材料は需要が高いと見込まれる。従来の材料は硬く脆いものが多かったが、本研究では綿の様な柔軟性のある繊維をガラス単体で作製することに成功した。また、細胞を活性化させる機能を有するため、骨などの組織の再生を促進することが期待される。将来的には、綿状ガラスという新しい生体材料を提供するだけでなく、生体以外の分野へも展開できると考える。
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