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高機能化人工材料を用いた新規骨移植療法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26670847
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 歯科医用工学・再生歯学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

山下 仁大  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (70174670)

研究分担者 永井 亜希子  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (40360599)
中村 美穂  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 准教授 (40401385)
堀内 尚紘  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (90598195)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードバイオセラミックス / リン酸カルシウム / ハイドロキシアパタイト / 水酸アパタイト / 電気分極 / スキャホールド / 足場材料 / 硬組織代替 / 硬組織代替デバイス
研究成果の概要

本研究は、人工材料と自家骨の併用移植療法についての新しい方法を提案するものである。セラミックス材料と手術時に摘出される自家骨に電気分極法を適用することで、それぞれの骨再生能の向上が期待できる。これらを相乗的に利用することで、併用移植療法が飛躍的な骨再生効率の向上が期待される。生体骨(ウシ大腿骨)での分極処理による電荷蓄積についても調査を行った。生体骨中の無機成分による電荷の蓄積を確認することができた。また、人工合成したハイドロキシアパタイトを用いて電気分極法によって材料表面に誘起される電荷の測定を行った。分極処理によって形成された分極による表面誘起電荷を確認できた。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Controlled in Vivo Nacre Formation in Flat Pearls with Hydroxyapatite Bioceramic Nuclei2016

    • 著者名/発表者名
      N. Wada, N. Horiuchi, K. Ohta, S. Urasaki, K. Yamauchi, K Yamashita
    • 雑誌名

      Crystal Growth & Design

      巻: 16 号: 1 ページ: 167-173

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.5b01074

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dielectric properties of fluorine substituted hydroxyapatite.2015

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi N, Endo J, Wada N, Nozaki K, Nakamura M, Nagai A, Katayama K, Yamashita K.
    • 雑誌名

      J Mater Chem B

      巻: 3 号: 33 ページ: 6790-6797

    • DOI

      10.1039/c5tb00944h

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlled calcite nucleation on polarized calcite single crystal substrates in the presence of polyacrylic acid2015

    • 著者名/発表者名
      Wada N, Horiuchi N, Nakamura M, Nozaki K, Hiyama T, Nagai A, Yamashita K.
    • 雑誌名

      J Cryst Growth

      巻: 415 ページ: 7-14

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2014.12.027

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Polarization-Assisted Surface Engineering for Low Temperature Degradation-Proof in Yttria-Stabilized Zirconia Ceramics2015

    • 著者名/発表者名
      Naohiro Horiuchi, Yu Tsuchiya, Norio Wada, Kosuke Nozaki, Miho Nakamura, Akiko Nagai, Toshinori Okura and Kimihiro Yamashita
    • 雑誌名

      J. Asian Ceram. Soc.

      巻: 3/2 号: 2 ページ: 159-159

    • DOI

      10.1016/j.jascer.2015.02.002

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suppression effects of dental glass-ceramics with polarization-induced highly dense surface charges against bacterial adhesion2015

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Nozaki, Hiroki Koizumi, Naohiro Horiuchi, Miho Nakamura, Toshinori Okura, Akiko Nagai and Kimihiro Yamashita
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 34 号: 5 ページ: 671-678

    • DOI

      10.4012/dmj.2014-342

    • NAID

      130005101703

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Wettability and surface free energy of polarised ceramic biomaterials.2015

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Hori N, Namba S, Toyama T, Nishimiya N, Yamashita K.
    • 雑誌名

      Biomed. Mater

      巻: 10 号: 1 ページ: 011001-011001

    • DOI

      10.1088/1748-6041/10/1/011001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ヒト生体骨内の蓄積電荷量と電流密度のパターン分類2015

    • 著者名/発表者名
      木幡一博,堀内尚紘,伊藤聡一郎,山下仁大,中村美穂
    • 雑誌名

      日本生体電気 · 物理刺激研究会誌

      巻: 29 ページ: 37-40

    • NAID

      40020681403

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of Osteoblast Adhesion Through Polarization of Plasma-Sprayed Hydroxyapatite Coatings on Metal2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, K. Akira, N. Kosuke, H. Naohiro, N. Akiko and Y. Kimihiro
    • 雑誌名

      Journal of Medical and Biological Engineering

      巻: 34

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of Collagen and Inorganic Components in Electrical Polarizability of Bone2014

    • 著者名/発表者名
      R. Hiratai, M. Nakamura and K. Yamashita
    • 雑誌名

      The Journal of Veterinary Medical Science

      巻: 76 号: 2 ページ: 205-210

    • DOI

      10.1292/jvms.13-0229

    • NAID

      130003382360

    • ISSN
      0916-7250, 1347-7439
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization-induced surface charges in hydroxyapatite ceramics2014

    • 著者名/発表者名
      N. Horiuchi, S. Nakaguki, N. Wada, K. Nozaki, M. Nakamura, A. Nagai, K. Katayama and K. Yamashita
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 116 号: 1 ページ: 014902-014902

    • DOI

      10.1063/1.4886235

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study on tissue regeneration of the functionalized bioceramics2014

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 122 号: 1429 ページ: 755-761

    • DOI

      10.2109/jcersj2.122.755

    • NAID

      130004951025

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 単斜晶水酸アパタイト中の水酸化物イオンの配向の研究2016

    • 著者名/発表者名
      堀内尚紘, 野崎浩佑, 中村美穂, 永井亜希子, 山下仁大, 岩崎佑紀, 橋本和明
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2016 年年会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京)
    • 年月日
      2016-03-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Dielectric Phenomena in Monoclinic and Hexagonal Hydroxyapatite2015

    • 著者名/発表者名
      N. Horiuchi, N. Wada, K. Nozaki, M. Nakamura, A. Nagai, K. Yamashita
    • 学会等名
      15th Asian BioCeramics symposium
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2015-12-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dielectric Study on Reorientation Phenomena of Hydroxide Ion in Hydroxyapatite2015

    • 著者名/発表者名
      N. Horiuchi, K. Nozaki, M. Nakamura, A. Nagai, K. Yamashita
    • 学会等名
      17th US-Japan Seminar on Dielectric and Piezoelectric Ceramics
    • 発表場所
      Matsumoto (Japan)
    • 年月日
      2015-11-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分極ハイドロキシアパタイト表面特性における焼結雰囲気中の水分の意義2015

    • 著者名/発表者名
      中村美穂,堀奈央子,難波咲,安藤大志,堀内尚紘,遠山岳史,西宮伸幸,山下仁大
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第 28 回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学(富山)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 塩素置換アパタイトの誘電特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺研太朗,堀内尚紘,野崎浩佑,中村美穂,永井亜希子
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第 28 回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学(富山)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分極アパタイトは増殖シグナルを刺激する2015

    • 著者名/発表者名
      桝谷峰旦,野崎浩佑,堀内尚紘,中村美穂,山下仁大,永井亜希子
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第 28 回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学(富山)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 単斜晶ハイドロキシアパタイト中の水酸化物イオンの再配向運動2015

    • 著者名/発表者名
      堀内尚紘,野崎浩佑,中村美穂,永井亜希子,山下仁大
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第 28 回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      富山大学(富山)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Dielectric evaluation of chlorine substituted hydroxyapatite2015

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, N. Horiuchi, K. Nozaki, M. Makamura, A. Nagai, K. Yamashita
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI-6)
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Polarization influences on cell dynamics via ERK signaling pathways2015

    • 著者名/発表者名
      T. Masutani, N. Horiuchi, K. Nozaki, M. Nakamura, K. Yamashita, A. Nagai
    • 学会等名
      The 6th International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI-6)
    • 発表場所
      Tokyo (Japan)
    • 年月日
      2015-06-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 無機エレクトレットによるバイオミネラリゼーションの制御2014

    • 著者名/発表者名
      山下仁大
    • 学会等名
      第9回バイオミネラリゼーションワークショップ
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-12 – 2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 分極アパタイト上における細胞動態の解明2014

    • 著者名/発表者名
      桝谷峰旦,野崎浩佑,堀内尚紘,中村美穂,山下仁大,永井亜希子
    • 学会等名
      第18回生体関連セラミックス討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 塩素置換アパタイトを用いた分極バイオセラミックスの開発2014

    • 著者名/発表者名
      渡辺研太朗,堀内尚紘,野崎浩佑,中村美穂,永井亜希子,山下仁大
    • 学会等名
      第18回生体関連セラミックス討論会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体を制御する最先端バイオエレクトロベクトルセラミックスの創製2014

    • 著者名/発表者名
      山下仁大
    • 学会等名
      第33回エレクロセラミックスセミナー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of surface charge on polarized hydroxyapatite using Kelvin probe method2014

    • 著者名/発表者名
      N. Horiuchi, N. Ebe, K. Nozaki, M. Nakamura, A. Nagai, K. Yamashita
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI-5)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of cell dynamics on polarized HAp discs2014

    • 著者名/発表者名
      T. Masutani, N. Horiuchi, K. Nozaki, M. Nakamura, K. Yamashita, A. Nagai
    • 学会等名
      The 5th International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (AMDI-5)
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ハイドロキシアパタイトを足場とした胚性幹細胞の培養2014

    • 著者名/発表者名
      永井亜希子,服部竜也,廣瀬美智子,小倉淳郎,野崎浩佑,相澤守,山下仁大
    • 学会等名
      第36回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Concept and Fundamental Properties of Ceramic Electrets as Vector Materials for Biomedical and Energy Devices2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yamashita
    • 学会等名
      The 1st Innovation Forum of Advanced Engineering and Education
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2014-11-02
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 誘電特性によるフッ素置換ハイドロキシアパタイトの構造評価2014

    • 著者名/発表者名
      堀内尚紘, 遠藤樹里亜,野崎浩佑, 中村美穂, 永井亜希子, 片山恵一, 山下仁大
    • 学会等名
      第34回エレクトロセラミックス研究討論会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 誘電特性に基づくフッ素置換ハイドロキシアパタイトの生体材料としての構造上の優位性に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      遠藤樹里亜,堀内尚紘,野崎浩佑,中村美穂,永井亜希子,片山恵一,山下仁大
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 破骨細胞の挙動へ与える分極ハイドロキシアパタイトの効果2014

    • 著者名/発表者名
      難波咲,中村美穂,堀内尚紘,野崎浩佑,永井亜希子,遠山岳士,西宮伸幸,山下仁大
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島
    • 年月日
      2014-09-09 – 2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Fundamentals and Applications of Ceramic Electrets2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yamashita
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-ICA
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Biointerface Engineering on the Basis of Polarized Bioceramics2014

    • 著者名/発表者名
      K. Yamashita
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Organic Molecular Electronics
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2014-05-15 – 2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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