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2018 年度 実績報告書

スマートナノバイオマテリアルの開発と口腔領域における臨床応用への展開

研究課題

研究課題/領域番号 16H05518
研究機関北海道大学

研究代表者

横山 敦郎  北海道大学, 歯学研究院, 教授 (20210627)

研究分担者 赤坂 司  北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (00360917)
山本 悟  北海道大学, 歯学研究院, 助教 (10344524)
平田 恵理  北海道大学, 歯学研究院, 助教 (10722019)
佐藤 義倫  東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (30374995)
東野 史裕  北海道大学, 歯学研究院, 准教授 (50301891)
湯田坂 雅子  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 招聘研究員 (70159226)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードカーボンナノ物質 / カーボンナノホーン / 薬剤徐放
研究実績の概要

本研究の目的は、カーボンナノ物質 (CNMs)のデンタルインプラントやGBR(Guided Bone Regeneration)法などの骨再生への応用へ向けて、CNMsの生体内での分解性を制御し、抗生剤とグロースファクターなどの薬剤を担持したうえで徐放を制御できるようにすることである。
CNMsの一種であるカーボンナノホーン(CNHs)は大気中で酸化させることにより、多孔性となり内部への他物質の吸着が可能となる。未処理(As grown), 550度で大気酸化(CNHox550)、575度で大気酸化(CNHox575)の各種CNHをラット皮下組織に埋入したところ、短期間では構造にはほとんど変化はみられなかった。これらのCNHsを、ミノサイクリン(MC)水溶液と混和させると分散性が向上した。吸光度測定と熱重量解析の結果、CNHsに吸着するMCの存在が確認され、in vitroでの静菌性を確認したところAggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa菌) に対し、MCと同等の効果を示した。このMC/CNHに、近赤外光 (850nm) を照射して徐放量を比較したところ、近赤外光によって徐放が促進されることが示された。以上の結果から、CNMsへの抗菌剤を担持させ、徐放を制御することが可能であることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] フランス国立科学研究所(CNRS)(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      フランス国立科学研究所(CNRS)
  • [雑誌論文] Fate of Carbon Nanotubes Locally Implanted in Mice Evaluated by Near-Infrared Fluorescence Imaging: Implications for Tissue Regeneration2019

    • 著者名/発表者名
      Hirata Eri、Yudasaka Masako、Ushijima Natsumi、Sakaguchi Norihito、Maeda Yukari、Tanaka Takeshi、Kataura Hiromichi、Yokoyama Atsuro
    • 雑誌名

      ACS Applied Nano Materials

      巻: 2 ページ: 1382-1390

    • DOI

      10.1021/acsanm.8b02267

    • 査読あり
  • [学会発表] Near-infrared photoluminescent imaging of carbon nanotubes locally implanted in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Eri Hirata, Masako Yudasaka, Yukari Maeda, Takeshi Tanaka, Hiromichi Kataura, Atsuro Yokoyama
    • 学会等名
      the 256th American Chemical Society National Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Macrophage behavior on the carbon nanohorn coated anodized titanium2018

    • 著者名/発表者名
      Sadahito Kimura, Eri Hirata, Sari Takada, Masatoshi Sakairi, Masako Yudasaka, Atsuro Yokoyama
    • 学会等名
      The 11th Congress of Asian Academy of Osseointegration 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Activation of macrophage on the carbon nanohorn functionalized anodized titanium.2018

    • 著者名/発表者名
      Sadahito Kimura, Eri Hirata, Sari Takada, Masatoshi Sakairi, Masako Yudasaka, Atsuro Yokoyama
    • 学会等名
      The 66th Annual meeting of Japanese Association for Dental Research
    • 国際学会
  • [学会発表] In vivo Kinetics of Carbon Nanotubes Locally Implanted in Mice2018

    • 著者名/発表者名
      Eri Hirata, Masako Yudasaka, Yukari Maeda, Takeshi Tanaka, Hiromichi Kataura, Atsuro Yokoyama
    • 学会等名
      The 66th Annual meeting of Japanese Association for Dental Research
    • 国際学会
  • [学会発表] 静菌作用を付与したカーボンナノホーンの開発.2018

    • 著者名/発表者名
      前田由佳利,平田恵理, 髙田紗理, 坂入正敏, 木村貞仁, 横山敦郎.
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会 北海道ブロック第3回研究会
  • [学会発表] 骨伝導性向上を目的としたカーボンナノホーンによる陽極酸化チタンの表面修飾.2018

    • 著者名/発表者名
      木村貞仁, 髙田紗理,坂入正敏,湯田坂雅子,平田恵理,横山敦郎.
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会 北海道ブロック第3回研究会
  • [学会発表] カーボンナノホーンのミノサイクリン担持による静菌作用の付与.2018

    • 著者名/発表者名
      前田由佳利,平田恵理, 髙田紗理, 坂入正敏, 木村貞仁, 横山敦郎
    • 学会等名
      日本補綴学会第127回学術大会
  • [学会発表] カーボンナノホーン修飾陽極酸化チタン上でのマクロファージの活性.2018

    • 著者名/発表者名
      木村貞仁,平田恵理, 髙田紗理, 坂入正敏,湯田坂雅子,横山敦郎.
    • 学会等名
      第八回ナノカーボンバイオシンポジウム

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公開日: 2019-12-27  

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