| 研究課題/領域番号 |
16H05531
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
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)
堀内 尚紘 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (90598195)
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)
野崎 浩佑 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (00507767)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | バイオインターフェイス / 表面改質 / 再生医療 / バイオセラミックス / エレクトレット |
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| 研究実績の概要 |
再生医療の進展は医療および学術上大変期待されているが、臨床現場に供されるまでには克服すべき難題は多い。スキャホールドを始めとして、再生医療の発展に対して、材料については一層の機能開発が強く望まれている。本研究においては、物理的あるいは化学的、生物学的作用力により材料自ら細胞の挙動を制御しうる材料主導型再生医療の推進を目的とし、その基盤となりうる普遍的理論と応用手法の構築を目指す。既に着手している骨系細胞から血管内皮細胞や神経細胞に対し、材料に導入した表面電荷により形成される局所電場による細胞遊走や増殖亢進効果などのナノバイオインターフェイス解析に基づく表面改質理論と手法を確立する。次に最新の研究において見出した共培養系での材料の作用力による異種細胞間のカスケード的シグナル伝達の促進や、幹細胞と肉腫細胞周期の制御などの画期的効果の理論構築と実用性の検証を行い、さらには臨床の視点も加味しながら、上述の種々の作用力を潜在的に有し再生医療に資する材料の開発と応用を目的とする。本研究では、バイオインターフェイスの創生する周辺環境の方法として、それを三次元的に制御されることが期待できる表面電荷誘起に着目した。ハイドロキシアパタイトセラミックス、生体吸収性を有する炭酸アパタイトやβ－リン酸三カルシウム（βTCP）、またバイオガラスをポーリング処理することによってバイオエレクトレットを作製した。セラミックエレクトレット上で接触角測定による表面エネルギー測定および、細胞培養を行い、その細胞接着形態を観察し、表面電荷誘起のためのポーリング処理条件についての知見を得た。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度は、実験に供するバイオエレクトレットの基材となる高品質セラミックスの作製とそのポーリング処理によるエレクトレット化技術の確立が研究計画通りに進捗した。
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| 今後の研究の推進方策 |
材料科学的アプローチとして、エレクトレットの生体内での活用のために、塊状体、粒子、薄膜と種々の形態に加工する。さらに、線維芽細胞、血管内皮細胞、骨芽細胞、破骨細胞などの組織細胞に対する接着・増殖・分化特性を検討等の分子生物学的アプローチを行う。
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