| 研究課題/領域番号 |
14380398
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
早川 知克 名古屋工業大学, 工学研究科, 助手 (00293746)
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| 研究分担者 |
野上 正行 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (90198573)
上田 実 名古屋大学, 医学研究科, 教授 (00151803)
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| キーワード | 組織工学 / 骨類似アパタイト / 炭酸カルシウム / ポリ乳酸 / インジェクション / 球体 / 中空体 / スキャホールド |
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| 研究概要 |
これまでの研究で、細胞組込型人工骨のためのマトリックス材料としては骨類似アパタイトを主相とするものが適していると考えられた。これを確かめるため、ヒト骨芽細胞をハイブリッド上で培養してその石灰化の状況を観察したところ、骨類似アパタイトを予め析出させておいたものは、析出させていないものに比べ、有意に石灰化が速いことがわかった。
一方、昨年度、作製法を開発した、中空球状材料ハイブリッドについて、その生成機構を考察した。流しだされたCPスラリーは球形となって溶媒中に存在する。溶媒を撹拌している間に、スラリー中の塩化メチレンは溶媒中に抜け出ていくため、ポリ乳酸は小球体の外側から固化する。塩化メチレンには安定化剤として塩酸が若干含まれており、CPスラリー中の炭酸カルシウムを分解する。これにより発生した炭酸ガスは、球の骨格であるポリ乳酸の隙間を通って小球体の外側へと少しずつ抜け出ていく。発生した炭酸ガスがやわらかいポリ乳酸の膜を押し広げることで、球が急激に大きくなり、中空化しはじめる。その後ポリ乳酸が固化しはじめると球の成長が止まり、炭酸カルシウムの溶解によって発生した炭酸ガスが球内部で増加し、それらが会合して球内部に大きな空洞を作ることになる。生成する球体の直径は1mm程度となり、さらに小さな球は得られにくいことがわかった。中空化した部分は偏芯しているため、エッチングにより容易に、外部との連絡通路を確保できた。この球状ハイブリッドは炭酸カルシウムが一部分解しているためにアパタイト生成能は低下している。そこで、塩化カルシウム水溶液にいったん浸漬した後、擬似体液に浸漬することでアパタイトを迅速に生成させることができることがわかった。中空球の外壁、内壁表面にアパタイトが生成した。
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