機能性ペプチドを固定化したカーボンナノ物質の歯槽骨再生への応用

• 研究課題/領域番号: 26861616
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 補綴・理工系歯学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 平田 恵理 北海道大学, 歯学研究科, 助教 (10722019)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: カーボンナノ物質 / ナノテクノロジー / 骨再生 / カーボンナノホーン / ペプチド / 国際共同研究 / 国際研究者交流（フランス）

研究成果の概要

1. カーボンナノホーン(CNHs)の骨形成メカニズムの解明：hMDMとhMSCの共培養において， CNHsの存在下にてALP活性が有意に高いことが明らかになった．CNHsはマクロファージを介して骨髄間質細胞の分化を促進すると考えられた．２．カーボンナノホーン修飾チタンの開発： 300V，処理時間180秒の泳道電着にてCNHsが均一に固着したチタンを得ることができた．骨髄腔に埋入28日後では炎症は収束し，一部のCNHsは骨組織と接触しており，骨との適合性が示された．３．骨形成ペプチド修飾CNHsの開発：CNH-DWIVAはペプチド単独と比較し，骨芽細胞のオステオポンチンの発現が有意に上昇した．

研究成果

• [国際共同研究] フランス国立科学研究所(CNRS)(フランス)
• [国際共同研究] フランス国立研究所(CNRS)(フランス)
• [雑誌論文] Few-Layer Graphene Kills Selectively Tumor Cells from Myelomonocytic Leukemia Patients (2017)
  • 著者名/発表者名: Julie Russier, Veronica Leon, Marco Orecchioni, Eri Hirata, Patrizia Virdis, Claudio Fozza, Francesco Sgarrella, Gianaurelio Cuniberti, Maurizio Prato, Esterezquez, Alberto Bianco, Lucia G. Delogu
  • 雑誌名: ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION 巻: 56 号: 11 ページ: 3014-3019
  • DOI: 10.1002/anie.201700078
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Carbon nanohorns allow acceleration of osteoblast differentiation via macrophages activation (2016)
  • 著者名/発表者名: E. Hirata, E. Miyako, N. Hanagata, N. Ushijima, N. Sakaguchi, J. Russier, M. Yudasaka, S. Iijima, A. Bianco, A. Yokoyama
  • 雑誌名: Nanoscale, 巻: 8 号: 30 ページ: 14514-14522
  • DOI: 10.1039/c6nr02756c
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 局所埋入したカーボンナノチューブの体内動態 (2017)
  • 著者名/発表者名: 平田恵理，湯田坂雅子，前田由佳利，小松原浩実，田中丈士、 片浦弘道, 横山敦郎
  • 学会等名: 第6回ナノカーボンバイオシンポジウム
  • 発表場所: 東京大学伊藤国際学術研究センター（東京都文京区）
• [学会発表] カーボンナノホーンコーティング陽極酸化チタンの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 髙田紗理, 平田恵理, 小松原浩実, 山本悟, 横山敦郎
  • 学会等名: 日本補綴歯科学会第125回学術大会
  • 発表場所: 石川県立音楽堂（石川県金沢市）
  • 年月日: 2016-07-09
• [学会発表] The Electrodeposition of Anodized Titanium with Carbon Nanohorns (2016)
  • 著者名/発表者名: Sari Takada, Eri Hirata, Atsuro Yokoyama
  • 学会等名: The11th Scientific Meeting of the Asian Academy of Osseointegration
  • 発表場所: Bangkok(Thailand)
  • 年月日: 2016-06-03
  • 国際学会
• [学会発表] The effect of carbon nanohorns on human monocyte and mesenchymal stem cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Eri Hirata, Eijiro Miyako, Masako Yudasaka, Alberto Bianco, Atsuro Yokoyama
  • 学会等名: 17th International Conference on the Science and Applicaiotn of Nanotubes
  • 発表場所: Vienna (Austria)
  • 国際学会
• [学会発表] カーボンナノホーンを用いた骨形成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 平田恵理，都英次郎，Alberto Bianco，湯田坂雅子，横山敦郎
  • 学会等名: 第5回ナノカーボンバイオシンポジウム
  • 発表場所: かでる27（北海道札幌市）
• [学会発表] カーボンナノホーンはマクロファージとの共培養下において骨髄間質細胞のALP活性を促進する (2015)
  • 著者名/発表者名: 平田恵理、都英次郎、Alberto Bianco、湯田坂雅子、横山敦郎
  • 学会等名: 第3回ナノカーボンバイオシンポジウム
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡）
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] Carbon nanohorns boost alkaline phosphotase activity in co-culture of macrophages and mesenchymal stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Eri Hirata, Eijiro Miyako, Masako Yudasaka, Alberto Bianco, Atsuro Yokoyama.
  • 学会等名: 116th International Conference on the Science and Applicaiotn of Nanotubes
  • 発表場所: 名古屋大学（名古屋）
  • 年月日: 2015-07-28
  • 国際学会
• [学会発表] マクロファージとの共培養下における骨髄間質細胞に対するカーボンナノホーンの影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平田恵理， 伊藤達郎， 高田紗理， 横山敦郎
  • 学会等名: 日本補綴歯科第124回学術大会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ（埼玉）
  • 年月日: 2015-05-31
• [学会発表] The effect of carbon nanohorns on macrophages and mesenchymal stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Eri Hirata, Eijiro Miyako, Masako Yudasaka, Alberto Bianco, Atsuro Yokoyama
  • 学会等名: International Association for Dental Research General session
  • 発表場所: Boston (USA)
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] カーボンナノホーンがマクロファージと骨芽細胞に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平田恵理，伊藤達郎，山本悟，横山敦郎
  • 学会等名: 第44回 インプラント学会学術大会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム（東京都，千代田区）
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] ナノカーボンを用いた骨形成 －バイオマテリアルへの応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平田恵理，横山敦郎
  • 学会等名: 第 1 回 ナノカーボンバイオシンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス IB電子情報館 IB014講義室（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2014-09-02