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2007 年度 実績報告書

生体適合性ポリマーによる高潤滑型関節機能改善剤の基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 19390388
研究機関東京大学

研究代表者

茂呂 徹  東京大学, 医学部附属病院, 寄附講座教員 (20302698)

研究分担者 高取 吉雄  東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (40179461)
石原 一彦  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90193341)
川口 浩  東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (40282660)
金野 智弘  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (80371706)
キーワード医療・福祉 / 生体材料 / ナノバイオ / バイオテクノロジー / トランスレーショナルリサーチ
研究概要

本研究の目的は,ビアルロン酸,2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)ポリマ-を用いた関節機能改善剤を実用化するための基礎検討を完成させることである。この関節機能改善剤は,MPC自体による軟骨表面の保護,関節潤滑機構の改善とともに,MPCの多糖,タンパク質の保護作用によるヒアルロン酸の安定化4.効果発現時間の延長を目指すものである。今年度は,以下の検討を行った。
1.ヒアルロン酸-MPC共重合体の作製と解析軟骨表面の保護,関節潤滑機構の改善,ヒアルロン酸の安定化.効果増強を効率的に行う共重合体構造を検索した。
2.摩擦試験における摩擦係数と分子量の変化の計測上記1.で検討したヒアルロン酸-MPC共重合体の他,ヒアルロン酸溶液,MPCポリマー溶液,生理食塩水(コントロール群)等を摩擦試験機に使用して静摩擦係数,動摩擦係数を計測し,試験回数による摩擦係数の変化についても検討した。摩擦試験機の設定は,ヒトの歩行条件を考え,1Hzとした。また,経時的に溶液中の関節機能改善剤を回収し,ゲル浸透クロマトグラフィーにて分子量を計測した。この結果,関節面の摩擦が顕著に抑制されることが明らかとなった。
3.マウス0Aモデルを用いた関節機能改善剤の効果の検討顕微鏡視下にマウスの膝前十字靭帯.後十字靭帯.外側側副靭帯.内側側副靭帯の切離と,内側半月板,外側半月板の切除を組み合わせた手術を行い,重傷度の異なる変形性関節症(OA)のモデルを確立した。このモデルを用いた関節機能改善剤としての有効性の確認を行った。
以上の結果は,生体適合性ポリマーによる高潤滑型関節機能改善剤実用化へ向けた基礎検討を推進するための確信を得るに十分な結果であった。平成20年度は,上記の検討を継続するとともに,将来の実用化も見据え,ヒアルロン酸,MPCの低分子化や,ヒアルロン酸のポリオールとしての使用についても検討を加える予定である。

  • 研究成果

    (53件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (43件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholne concenhation on photo-induced graft polymerization of polyetllylene in reducing the wear of orthopaedic bearing surface2008

    • 著者名/発表者名
      Kyomoto M, et. al.
    • 雑誌名

      J BiOmed Mater Res A (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced wear resistance of orthopaedic bearing due to the cross-linking of poly(MPC)graft chains induced by galmma-ray irradiation2008

    • 著者名/発表者名
      Kyomoto M, et. al.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res B Appl Biomater (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microsomal prostaglandin E synthase-1 null mice are normal regarding induction of bone loss and osteoathritis,but show impaired fracture healing2008

    • 著者名/発表者名
      Yamakawa K, et. al.
    • 雑誌名

      Arthntis Rheum (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of mobility/immobility of surface modification by2-methaclyloyloxyethyl phosphorylcholine polymer on the durability of polyethylene for artificial joints2008

    • 著者名/発表者名
      Kyomoto M, et. al.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A (in contribution)

  • [雑誌論文] Super-lubricious surface mimicking articular cartilage by grafting poly(2-methacryloyloxyethy1 phosphorylcholine)on orthopaedic metal bearings2008

    • 著者名/発表者名
      Kyomoto M, et. al.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A (in contribution)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selection of higlily osteogenic and chondrogenic cenlls from bone marrow stromal cells in biocompatible polymer-coated plates2008

    • 著者名/発表者名
      Liu G, et. al.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A (掲載確定)(in contribution)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal and spatially controllable cell encapsulation using a Photo-immobization of a waterr-soluble phospholipid polymer with phenylboronic acid moiet2007

    • 著者名/発表者名
      Konno T, et. al.
    • 雑誌名

      Biomateritzls 28

      ページ: 1770-1777

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevention of tissu eadhesion by a spontaneously formed phospholipid polymer hydrogel2007

    • 著者名/発表者名
      Kimura M, et. al.
    • 雑誌名

      Kely Emgieering Materials 342-343

      ページ: 777-780

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biocompatible phospholipid polymer hydrogel layer on metal surface forreasing bioactive agents2007

    • 著者名/発表者名
      Choi J, et. al.
    • 雑誌名

      Trans.Mater.Rex.Soc.Jpn 32(4)

      ページ: 1243-1246

    • 査読あり
  • [学会発表] 常温・常圧で細胞機能を保持管理する自発形成-解離性高分子ハイドロゲル「セルコンテナ」2008

    • 著者名/発表者名
      金野 智浩, ほか
    • 学会等名
      第7回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20080313-14
  • [学会発表] Advanced wear resistance of MPC grafted surface with various phosphate density on cross-linked polyethylene2008

    • 著者名/発表者名
      Kyomoto M, et. al.
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      San Frmcisco,USA
    • 年月日
      20080302-05
  • [学会発表] マウスジェネティクスを用いた変形性関節症の分子メカニズムの解明2007

    • 著者名/発表者名
      川口 浩
    • 学会等名
      第30回日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20071211-15
  • [学会発表] Transcriptional regulation of catilage degeneration from a mouse OA model2007

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi H
    • 学会等名
      2007 World Congress on Oseroarthritis
    • 発表場所
      Ft.Lauderdale,USA
    • 年月日
      20071206-09
  • [学会発表] Transcriptional incution of type X collagen ecpression and hypertrophic differentiation of chindrocytes by Runx2 during osteoatrhiritis progression2007

    • 著者名/発表者名
      Higashikawa A, et. al.
    • 学会等名
      2007 World Congress on Oseroarthritis
    • 発表場所
      Ft.Lauderdale,USA
    • 年月日
      20071206-09
  • [学会発表] Risk factors for radiographic knee osteoarthritis and lumbar spondylosis:the ROAD study2007

    • 著者名/発表者名
      Muraki S, et. al.
    • 学会等名
      2007 World Congress on Osteoarthritis
    • 発表場所
      Ft.Lauderdale,USA
    • 年月日
      20071206-09
  • [学会発表] Fully automatic quantification of knee osteoarthritis severity on standard radiographs patametsers by a novel computer-assisted system2007

    • 著者名/発表者名
      Oka H, et. al.
    • 学会等名
      2007 World Congress on Osteoarthritis
    • 発表場所
      Ft.Lauderdale,USA
    • 年月日
      20071206-09
  • [学会発表] Regulation of cell respinse by multilayered phospholipids polymer hydrogels capable of controlling bioactive agebts release2007

    • 著者名/発表者名
      Choi J, et. al.
    • 学会等名
      1st Asian Biomaterials Congress (Integrated Congeress of 6thAsian International Symposium on Biomaterials and 8th Asian Symposium on Biomedical Materials)
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      20071206-08
  • [学会発表] Cytocompatible phospholipid polymer hydrogel"Cell-Container"for preservation of cells2007

    • 著者名/発表者名
      Konno T, et. al.
    • 学会等名
      1st Asian Biomaterials Congress (Integrated Congeress of 6thAsian International Symposium on Biomaterials and 8th Asian Symposium on Biomedical Materials)
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      20071206-08
  • [学会発表] Cell Function Controllable Polymer Hydrogel System by Highly Cytocompatible Phospholipid Polymers.2007

    • 著者名/発表者名
      Ishihara K, et. al.
    • 学会等名
      1st Asian Biomaterials Congress (Integrated Congeress of 6thAsian International Symposium on Biomaterials and 8th Asian Symposium on Biomedical Materials)
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      20071206-08
  • [学会発表] リン脂質ポリマーハイドロゲル"セルコンテナノによる細胞保持技徹術2007

    • 著者名/発表者名
      金野 智浩, ほか
    • 学会等名
      第29回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20071126-27
  • [学会発表] Cytocompatible phospholipid polymer hydrogel"cell-Container"for recversible entrapment stem cells2007

    • 著者名/発表者名
      Konno T, et. al.
    • 学会等名
      45th Annual Meeting of the Japanese Society for Artificial Organs and 2nd Meeting of the International Federation for Artificial Organs
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20071028-31
  • [学会発表] transcriptional regulation of cartilage degeneration during osteoarthriris2007

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi H
    • 学会等名
      The 2007 International Symposiym-Wotkshop on Advanced Bone and Joint Science
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20071028-31
  • [学会発表] 変形性膝関節症における単純X線コンピュータ支援診断システムの開発と各重症度指標の痛みとの相関2007

    • 著者名/発表者名
      岡敬 之, ほか
    • 学会等名
      第22回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      20071025-26
  • [学会発表] 軟轡田胞肥大化によって変形性嚇症を誘導するRunx2の10型コラーゲンプロモーターに対する応答領域の同定2007

    • 著者名/発表者名
      東川 晶郎, ほか
    • 学会等名
      第22回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      20071025-26
  • [学会発表] 部位による変形性関節症の危険因子の相違-ROAD(research on osteoarthritisagainst disability)プロジェクトー2007

    • 著者名/発表者名
      村木 重之, ほか
    • 学会等名
      第22回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      浜松
    • 年月日
      20071025-26
  • [学会発表] Cartilage differentiation and osteoarthritis2007

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi H
    • 学会等名
      19th Annual Meeting of the Korean Society for Molrcular Cell Biology
    • 発表場所
      Seoul,Korea
    • 年月日
      20071018-19
  • [学会発表] 細胞培養環境を可逆的に固体化するリン脂質ポリマーゲル"セルコンテナー"2007

    • 著者名/発表者名
      金野 智浩, ほか
    • 学会等名
      第56回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20070919-21
  • [学会発表] Transeriptional regulation of type X collagen by Runx2:Molecular network underlying chondrocyte hypertrophy causing osteoarthritis2007

    • 著者名/発表者名
      Higashikawa A, et. al.
    • 学会等名
      29th annual meeting of the American Soicety for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Honolulu,USA
    • 年月日
      20070916-19
  • [学会発表] Intra-articular osteoclastogenesis inhibitory factor/ostepprotegerin prevents catilage degeneration in a muine model of osteoarthritis2007

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, et. al.
    • 学会等名
      29th annual meeting of the American Society for Bone and Mineral Research.
    • 発表場所
      Honolulu,USA
    • 年月日
      20070916-19
  • [学会発表] Prevalence of radiographic osteoarthritis of knee and lumbar spine and its association with pain:The Research on Osteoathritis Against Disability (ROAD)study2007

    • 著者名/発表者名
      Muraki S, et. al.
    • 学会等名
      29th annual meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
    • 発表場所
      Honolulu,USA
    • 年月日
      20070916-19
  • [学会発表] Nano-scale modification with 2-methacryloyloxyethyl phospholylcholine polymer brings to ultra-longevity for orthopaedic bearing2007

    • 著者名/発表者名
      Kyomoto M, et. al.
    • 学会等名
      3rd UHMWPE International Meeting
    • 発表場所
      Madrid,Spain
    • 年月日
      20070914-15
  • [学会発表] 変形性関節症2007

    • 著者名/発表者名
      川口 浩
    • 学会等名
      第4回六甲カンファレンス
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      20070901-02
  • [学会発表] Moleculat backgrounds of degererativer skeletal disorders from mouse genetics approach2007

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi H, et. al.
    • 学会等名
      4th Meeting of Bone Biology Forum
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20070824-25
  • [学会発表] Cell encapsulation hydrogel matrix"cell-container"prepared by spontaneous reversible gelation between water-soluble phospholipid polymer bearing phenylboronic acid moiety and polyols2007

    • 著者名/発表者名
      Konno T, et. al.
    • 学会等名
      234thACS National Meeting
    • 発表場所
      Boston,USA
    • 年月日
      20070819-23
  • [学会発表] Spontaneous forming hydrogels composed of phospholipid polymers for biomedical application2007

    • 著者名/発表者名
      Ishihara K
    • 学会等名
      7th international gel symposium
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20070806-08
  • [学会発表] 変形性関節症研究の現状と限界.2007

    • 著者名/発表者名
      川口 浩, ほか
    • 学会等名
      第25日本骨代謝学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20070719-21
  • [学会発表] 変形性膝関節症研究の病因解明・治療標的分子同定のための総合研究:ROAD(Research on Osteoarthritis Against Disability)プロジェクト2007

    • 著者名/発表者名
      馬渕 昭彦, ほか
    • 学会等名
      第25日本骨代謝学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20070719-21
  • [学会発表] 単純X線画像における変形性膝関節症のコンピュータ支援診断システムの開発-ROAD(Research on OsteoaritisAgainst Disability)プロジェクトー2007

    • 著者名/発表者名
      岡敬 之, ほか
    • 学会等名
      第25日本骨代謝学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20070719-21
  • [学会発表] Runx2による10型コラーゲンの転写メカニズムの解明-変形性関節症を誘導する軟骨細胞肥大化の分子ネットワークー2007

    • 著者名/発表者名
      東川 晶郎, ほか
    • 学会等名
      第25日本骨代謝学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20070719-21
  • [学会発表] Full-automatic measurement of knee osteoarthitis parameters by novel computer-assisted system on standard radiographs2007

    • 著者名/発表者名
      Oka H, et. al.
    • 学会等名
      1st Workshops on Imging-Based Measures of Osteoarth
    • 発表場所
      Salzburg & Ainring,Germany
    • 年月日
      20070711-14
  • [学会発表] Cell recoverable polymer hydrogel matrix composed of phosphohpid polymers2007

    • 著者名/発表者名
      Ishihara K, et. al.
    • 学会等名
      7th International symposium on frontiers in biomedical polymers 2007
    • 発表場所
      Ghent,Belgium
    • 年月日
      20070624-27
  • [学会発表] 細胞の活性を保持するシグナル解離性リン脂質ポリマーハイドロゲル2007

    • 著者名/発表者名
      金野 智浩, ほか
    • 学会等名
      第56回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      20070529-31
  • [学会発表] マウスジェネティクスを用いた変形性関節症の分子ヂカニズムの解明.2007

    • 著者名/発表者名
      川口 浩, ほか
    • 学会等名
      第80会日本整形外料学会学術総会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20070524-27
  • [学会発表] 変形性膝関節症および変形性腰椎症の痛みへの影響:The Research on Osteoarthritis Against Disability(ROAD)study2007

    • 著者名/発表者名
      村木 重之, ほか
    • 学会等名
      第80会日本整形外料学会学術総会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      20070524-27
  • [学会発表] 変形性膝関節症X線画像自動読影システムゐ開発とその信頼性2007

    • 著者名/発表者名
      岡 敬之, ほか
    • 学会等名
      第51回日本リウマチ学会総会・学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070426-29
  • [学会発表] 日本人における変形性膝関節症感受性遣伝子の関連解析2007

    • 著者名/発表者名
      馬渕 昭彦, ほか
    • 学会等名
      第51回日本リウマチ学会総会・学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070426-29
  • [学会発表] Molecular basis of osteoarthritis from mouse genetics approach2007

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi H, et. al.
    • 学会等名
      第16回国際リウマチシンポジウム
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070426-29
  • [学会発表] 都市部、山村部における変形性膝関節症および腰椎症の有病率とその地域差:Research on Osteoarthritis Against Disability(ROAD)プロジェクト2007

    • 著者名/発表者名
      吉村 典子, ほか
    • 学会等名
      第51回日本リウマチ学会総会・学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070426-28
  • [学会発表] ナノ構造制御したリン脂質ポリマーブラシのバイオ特性2007

    • 著者名/発表者名
      北野 和彦, ほか
    • 学会等名
      第18回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-12-08
  • [学会発表] 変形性関節症up-to-date:その研究の新世紀2007

    • 著者名/発表者名
      川口 浩
    • 学会等名
      南河内関節症研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2007-09-22
  • [学会発表] 関節の痛み・骨の痛み2007

    • 著者名/発表者名
      川口 浩, ほか
    • 学会等名
      2007ゼリアパール会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-07-08
  • [学会発表] マウスジェネティクスからの骨・関節疾患の分子メカニズムの解明2007

    • 著者名/発表者名
      川口 浩, ほか
    • 学会等名
      宮崎大学大学院セミナー
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2007-06-25
  • [図書] 医療ナノテクノロジー-最先端医学とナノテクの融合-2007

    • 著者名/発表者名
      片岡 一則, 位高 啓史, 佐藤 香枝, 小泉 憲裕, 茂呂 徹
    • 総ページ数
      227
    • 出版者
      杏林図書

URL: 

公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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