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2017 年度 実績報告書

再生医療への応用を目指した間葉系幹細胞支持基板の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K20472
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

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)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード生体材料 / 間葉系幹細胞 / 破骨細胞 / 有機無機コンポジット
研究実績の概要

本研究は、再生医療における組織再生効率向上を目指して、間葉系幹細胞(MSC)の分子分泌能を強化し、組織再生能を向上する再生医療用足場材料の開発を行うことを目指す。平成29年度は、前年度に引き続き、有機無機コンポジット試料の(1)試料作製およびキャラクタリゼーション、(2)破骨細胞前駆細胞試験、MSCと破骨細胞前駆細胞の共培養試験、(3)ヌードマウスへの埋入実験を行った。(1)骨補填材として臨床応用されている無機材料であるハイドロキシアパタイト(HA)、β-リン酸三カルシウム(β-TCP)に加え、破骨細胞吸収性を有する炭酸含有アパタイト(CA)を利用した。有機材料としてはポリ乳酸(PLA)を利用した。5-20wt%の無機物を含むPLAとのコンポジット試料を作製し、キャラクタリゼーションを行った。X線回折、フーリエ変換赤外分光法、表面粗さ計、接触角計を用いて、有機無機コンポジット試料表面のキャラクタリゼーションを行った。その結果、組成変化は見られないが、無機物添加量増加に伴い表面粗さ値が増加すること、表面濡れ性は変化しないことが確認された。(2)ヒト骨髄由来Monocyte、ヒト末梢血由来Monocyteを用いて破骨細胞培養実験を行うと、無機物を含むコンポジット試料上で破骨細胞分化が見られた。CA、β-TCPを含むコンポジット試料上で破骨細胞分化の亢進が見られた。ヒトMSC、骨芽細胞、骨細胞をそれぞれ培養し、ヒト末梢血由来Monocyteを加えて共培養を行った。その結果、MSCが破骨細胞分化を誘導することが見出された。(3)ヌードマウス埋入試験を実施し、組織学的解析を行った。MSC担持コンポジット群では炎症性細胞の減少が見られた。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 6件、 招待講演 8件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] University of Oulu(Finland)

    • 国名
      フィンランド
    • 外国機関名
      University of Oulu
  • [雑誌論文] Gap junctional communication is involved in differentiation of osteoclasts from bone marrow and peripheral blood monocytes.2018

    • 著者名/発表者名
      Kylmaoja E, Nakamura M, Kokkonen-Puuoer H, Veli-Pekka R, Lehenkari, P, Tuukkanen J
    • 雑誌名

      Helion

      巻: 4 ページ: e00621

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2018.e00621

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A critical phenomenon of phase transition in hydroxyapatite investigated by thermally stimulated depolarization currents.2017

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi N, Iwasaki Y, Nozaki K, Nakamura M, Hashimoto K, Nagai A, Yamashita K.
    • 雑誌名

      J Am Ceram Soc

      巻: 100 ページ: 501-505

    • DOI

      10.1111/jace.14620

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystallization of Calcium Phosphate in Agar Hydrogels in the Presence of Polyacrylic Acid under Double Diffusion Conditions.2017

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

      Cryst. Growth Des

      巻: 17 ページ: 604-611

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.6b01453

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydroxyapatite as a nanomaterial for tissue engineering and drug therapy.2017

    • 著者名/発表者名
      Tuukkanen J, Nakamura M.
    • 雑誌名

      Curr Pharm Design

      巻: 23 ページ: 3786-3793

    • DOI

      10.2174/1381612823666170615105454.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 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2017

    • 著者名/発表者名
      中村美穂, 山下仁大.
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 31 ページ: 49-56

  • [雑誌論文] ポーリングによるバイオセラミックスの高機能化2017

    • 著者名/発表者名
      中村美穂, 山下仁大.
    • 雑誌名

      FC report

      巻: 35 ページ: 52-57

  • [雑誌論文] バイオセラミックスの高機能化2017

    • 著者名/発表者名
      中村美穂, 山下仁大.
    • 雑誌名

      PHOSPHORUS LETTER

      巻: 88 ページ: 402-409

  • [学会発表] Surface electric fields of bioceramic electrets promote cell adhesion.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Yamashita K.
    • 学会等名
      42nd International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A new concept for hydroxyapatite in bone remodeling-the nano structure and response to mechanical strain.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      34th Annual Meeting for southern biomedical engineering conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アパタイトミネラルに蓄積された電気的エネルギ―による細胞機能制御.2018

    • 著者名/発表者名
      中村美穂、堀内 尚紘、山下仁大
    • 学会等名
      学際・国際高度人材育成ライフイノベ―ションマテリアル創製共同研究プロジェクト公開討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨再生医療材料の表面科学と細胞制御.2018

    • 著者名/発表者名
      中村美穂
    • 学会等名
      日本再生医療学会
    • 招待講演
  • [学会発表] 分極ゼオライトの電気特性評価.2018

    • 著者名/発表者名
      中村美穂、米山祥平、吉田直哉、大倉利典、山下仁大.
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2018 年年会
  • [学会発表] Hydroxyapatite with high carbonate substitutions promotes osteoclast differentiation through osteocyte-like cells.2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, K. Yamashita.
    • 学会等名
      Finnish Bone Society Meeting 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Banked bone intended for clinical use as an electrical energy resourvoir.2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, K. Yamashita, J. Tuukkanen, P. Lehenkari.
    • 学会等名
      Finnish Bone bank meeting 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Understanding of cell-biomaterial interactions in terms of surface and materials science.2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, K. Yamashita.
    • 学会等名
      International Symposium on Biomedical and Environmental Materials.
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hydroxyapatite with high carbonate substitutions promotes osteoclast formation in vitro and in vivo.2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, R.Hiratai, T. Hentunen, J. Salonen, K. Yamashita.
    • 学会等名
      European Society for Biomaterials 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオマテリアル表面科学に着目した基礎研究.2017

    • 著者名/発表者名
      中村美穂.
    • 学会等名
      無機リン産学連携講座2017
    • 招待講演
  • [学会発表] プロトン伝導を利用したセラミックエレクトレット.2017

    • 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,遠山 岳史.
    • 学会等名
      平成28年度生体医歯工学共同研究拠点成果報告会
  • [学会発表] カルボン酸を用いた板状水酸アパタイトの合成.2017

    • 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
      無機マテリアル学会第 134 回学術講演会
  • [学会発表] 水酸アパタイトエレクトレットの特性に与える焼結条件の影響.2017

    • 著者名/発表者名
      大塚 啓介, 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 30 回秋季シンポジウム
  • [学会発表] 二価のカルボン酸を用いた板状水酸アパタイトの水熱合成.2017

    • 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
      第 30 回秋季シンポジウム
  • [学会発表] 界面分極を利用した水酸アパタイトエレクトレットの作製とその帯電特性.2017

    • 著者名/発表者名
      堀内 尚紘, 大塚 啓介, 野崎 浩佑, 中村 美穂, 永井 亜希子, 山下 仁大.
    • 学会等名
      第 37 回エレクトロセラミックス研究討論会
  • [学会発表] 熱刺激脱分極電流法を用いたハイドロキシアパタイトエレクトレットの特性評価.2017

    • 著者名/発表者名
      堀内 尚紘, 大塚 啓介, 野崎 浩佑, 中村 美穂, 永井 亜希子, 山下 仁大.
    • 学会等名
      第 39 回 バイオマテリアル学会大会
  • [図書] Functional surfaces for biomaterials2017

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi N, Nakamura M, Wada N, Yamashita K, Nagai A.
    • 総ページ数
      3756
    • 出版者
      Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co.
    • ISBN
      978-3-527-32587-0

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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