三次元構造再生を目指した歯周組織再生用マイクロ・ナノパターン化シートの開発

• 研究課題/領域番号: 25463047
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 赤坂 司 北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (00360917)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: マイクロ・ナノパターン / ナノインプリント / ゼラチン / アパタイト / コンポジットレジン / 歯周組織再生 / 歯根膜線維芽細胞 / 骨芽細胞様細胞 / 破骨細胞 / 微細構造 / コラーゲン / 歯科材料 / パターニング / 歯根膜再生 / 細胞応答

研究成果の概要

歯周組織再生を将来目標として、ナノインプリント法を用いコラーゲンやアパタイトでのマイクロ・ナノパターン化を検討した。ゼラチンのパターン化では、熱や架橋剤の利用によりマイクロ・ナノレベルのパターン化が達成できた。アパタイトセメントや歯科用コンポジットレジンでも同様に材料種やモールドの選択によりパターン化が可能であった。パターン上での細胞挙動変化を検討した結果、細胞付着・増殖・配向性に大きく影響した。今後、歯根膜再生シートへの利用が期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of a nano-scale fine hole pattern on the differentiation of RAW264.7 cells into osteoclasts (2018)
  • 著者名/発表者名: R. TAKATA, T. AKASAKA, M. TAMAI, Y. YOSHIMURA, T. TAIRA, H. MIYAJI, Y. TAGAWA, S. YAMAGATA, J. IIDA, Y. YOSHIDA
  • 雑誌名: Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures 巻: 13(2)
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Preparation of micro/nano-patterned gelatins crosslinked with genipin (2018)
  • 著者名/発表者名: Reika Makita, Tsukasa Akasaka, Seiichi Tamagawa, Yasuhiro Yoshida, Saori Miyata, Hirofumi Miyaji, and Tsutomu Sugaya
  • 雑誌名: Beilstein Journal of Nanotechnology 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of Micro/Nano-Patterned Surfaces on Cell Adhesion of Ca9-22 cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Kaga N, Horiuchi R, Yokoyama A, Akasaka T, Yoshida Y
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 巻: 15 号: 0 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1380/ejssnt.2017.1
  • NAID: 130005394689
  • ISSN: 1348-0391
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] SUBMICRO-PATTERNING OF CURABLE DENTAL MATERIALS BY MOLDING METHODS : A SCREENING TRIAL (2017)
  • 著者名/発表者名: Akasaka, T Miyaji, H Imamura, T Kaga, N Yokoyama, A Yoshida, Y
  • 雑誌名: Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures 巻: 12 ページ: 281-292
  • NAID: 120006024408
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Adhesion of Osteoblast-like Cells (Saos-2) on Micro-/Submicro-Patterned Apatite Scaffolds Fabricated with Apatite Cement Paste by Micro-Molding (2016)
  • 著者名/発表者名: T Akasaka, H Miyaji, N Kaga, A Yokoyama, S Abe, Y Yoshida
  • 雑誌名: Nano Biomedicine 巻: 8 号: 2 ページ: 112-122
  • DOI: 10.11344/nano.8.112
  • NAID: 130005243593
  • ISSN: 1883-5198, 2185-4734
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Adhesion of Human Osteoblast-like Cells (Saos-2 cells) on Micro/nanopatterned Structures Sputter-Coated with Titanium (2016)
  • 著者名/発表者名: Kaga, Naoyuki Akasaka, Tsukasa Horiuchi, Rumi Yoshida, Yasuhiro Yokoyama, Atsuro
  • 雑誌名: Nano Biomedicine 巻: 8 号: 2 ページ: 74-82
  • DOI: 10.11344/nano.8.74
  • NAID: 130005243546
  • ISSN: 1883-5198, 2185-4734
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of Protein Adsorption on Alignment of Human Gingival Fibroblasts on Grooved Composite Resin (2016)
  • 著者名/発表者名: T Akasaka, T Imamura, H Miyaji, N Kaga, A Yokoyama, Y Yoshida
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 巻: 14 号: 0 ページ: 225-230
  • DOI: 10.1380/ejssnt.2016.225
  • NAID: 130005433502
  • ISSN: 1348-0391
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] キャピラリーフォースによるマイクロピラー自己組織化による培養担体の調製 (2018)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司，玉井美保，阿部薫明，吉田靖弘
  • 学会等名: 第71回日本歯科理工学会学術講演会
• [学会発表] 硬化可能な歯科材料によるマイクロ・ナノパターニング (2017)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司，加我公行，横山敦郎，阿部薫明，吉田靖弘
  • 学会等名: 日本歯科理工学会 第67回 春期学術講演会
  • 発表場所: 日本歯科大学生命歯学部富士見ホール
  • 年月日: 2017-04-15
• [学会発表] 硬化可能な歯科材料によるマイクロ・ナノパターニング (2017)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司，加我公行，横山敦郎，阿部薫明，吉田靖弘
  • 学会等名: 第69回日本歯科理工学会学術講演会
• [学会発表] ゲニピン架橋によるマイクロ・ナノパターン化ゼラチンの作製 (2017)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司，阿部薫明，吉田靖弘
  • 学会等名: 第70回日本歯科理工学会学術講演会
• [学会発表] マイクロパターンによる歯根膜線維芽細胞の細胞集合 (2017)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司，加我公行，横山敦郎，阿部薫明，吉田靖弘
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会 北海道ブロック第２回研究会
• [学会発表] Cell aggregation of periodontal ligament fibroblasts controlled by micro-patterns (2016)
  • 著者名/発表者名: Akasaka T, Kaga N, Yokoyama A, Abe S, Yoshida Y
  • 学会等名: 国際歯科材料会議 2016 第68回 秋期学術講演会
  • 発表場所: ストーンホテル，バリ，インドネシア
  • 年月日: 2016-11-04
  • 国際学会
• [学会発表] The effect of protein adsorption on cell alignment of human gingival fibroblast on the grooved composite resins (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Akasaka, Hirofumi Miyaji, Naoyuki Kaga, Atsuro Yokoyama, Yasuhiro Yoshida
  • 学会等名: AsiaNano 2016
  • 発表場所: Sapporo Convention Center
  • 年月日: 2016-10-10
  • 国際学会
• [学会発表] マイクロパターンによる歯根膜線維芽細胞の細胞集合 (2016)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司，加我公行，横山敦郎，阿部薫明，吉田靖弘
  • 学会等名: 日本歯科理工学会 第69回 春期学術講演会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 2016-04-16
• [学会発表] マイクロパターンにおける歯根膜線維芽細胞の細胞配向および移動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司，加我公行，横山敦郎，阿部薫明，吉田靖弘
  • 学会等名: 第67回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: タワーホール船堀
  • 年月日: 2015-10-03
• [学会発表] 歯表面での3D微細構造構築によるバイオミメティック次世代歯科治療へ向けて (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司、加我公行、宮治裕史、横山敦郎、吉田靖弘
  • 学会等名: 第31回「歯科医学を中心とした総合的な研究を推進する集い」
  • 発表場所: 歯科医師会館
  • 年月日: 2015-09-19
• [学会発表] 歯の上でナノテク? マイクロ・ナノパターンの歯科治療応用へ向けて (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司
  • 学会等名: 第1回北海道ナノバイオ研究会シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学医学部
  • 年月日: 2015-08-18
• [学会発表] 赤坂 司，加我公行，横山敦郎，阿部薫明，吉田靖弘 (2015)
  • 著者名/発表者名: マイクロパターンによる歯根膜線維芽細胞の細胞集合
  • 学会等名: 第68回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 2015-04-16
• [学会発表] マイクロ・ナノパターン化材料に対する細胞接着挙動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司，加我公行，阿部薫明，吉田靖弘
  • 学会等名: 第66回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 仙台市情報・産業プラザ
  • 年月日: 2015-04-11
• [学会発表] 歯の表面で微細構造をつくる：歯科治療応用を目指した微細構造への細胞接着の応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司
  • 学会等名: 日本機械学会北海道支部バイオメカニクス懇話会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市北区)
  • 年月日: 2015-02-19
  • 招待講演
• [学会発表] 再生医療に繋がるバイオ系マイクロ・ナノパターンの作製と細胞応答 (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司
  • 学会等名: 文部科学省ナノテクプラットフォーム H26地域セミナー
  • 発表場所: 道立総合研究プラザ（札幌市北区）
  • 年月日: 2014-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] マイクロ・ナノパターン化コンポジットレジンへの細胞接着に対する細胞種の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司、加我公行、阿部薫明、吉田靖弘
  • 学会等名: 第64回日本歯科理工学会
  • 発表場所: アステールプラザ（広島県中区）
  • 年月日: 2014-10-04 – 2014-10-05
• [学会発表] マイクロ・ナノパターン化コンポジットレジンへの細胞接着 (2014)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司
  • 学会等名: 第63回日本歯科理工学会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京都江戸川区）
  • 年月日: 2014-04-12 – 2014-04-13
• [学会発表] Cell adhesion of osteoblast-like cells on micro/nano-patterned apatite scaffolds (2013)
  • 著者名/発表者名: Tsukasa Akasaka, Fumio Watari
  • 学会等名: Seventh international conference on science and technology of advanced ceramics
  • 発表場所: Mielparque-yokoyama, Yokohama
• [学会発表] マイクロ・ナノパターン化バイオマテリアルの作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司、亘理文夫
  • 学会等名: 平成２５年度歯科理工学会北海道・東北支部 夏季セミナー
  • 発表場所: 岩手県歯科医師会館、岩手
• [学会発表] マイクロ・ナノパターン化したアパタイト担体への細胞接着 (2013)
  • 著者名/発表者名: 赤坂 司、亘理文夫
  • 学会等名: 第６２回日本歯科理工学会
  • 発表場所: 日本歯科大学 新潟生命歯学部校舎、新潟
• [備考] 研究内容（赤坂 司）
  • URL: https://www.den.hokudai.ac.jp/seitaizairyou/akasaka/
• [備考] 北海道大学 研究者総覧
  • URL: https://researchers.general.hokudai.ac.jp/profile/ja.pGAj0CcQow4x8PHcQnHJzQ==.html
• [備考] Researchmap
  • URL: https://researchmap.jp/read0103543/
• [備考] 個人研究内容
  • URL: https://www.den.hokudai.ac.jp/seitaizairyou/akasaka/
• [備考] Research map
  • URL: http://researchmap.jp/read0103543/
• [備考] Google scahlor
• [備考] Huscap
  • URL: http://eprints.lib.hokudai.ac.jp/statistics/statslist.php?statsurl=q2aRK20b7gIMYtP