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2021 年度 研究成果報告書

骨芽細胞動態解析による軟骨原基を起点とした骨形成過程の解明と応用

研究課題

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研究課題/領域番号 19K12807
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90120:生体材料学関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

河合 克宏  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (00553653)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード骨芽細胞 / 石灰化 / インプラント / 細胞動態解析 / マイクロパターニング
研究成果の概要

内軟骨性骨化組織における組織学的な解析から、石灰化軟骨が骨形成の優れた足場となる可能性を見出した。そこで、石灰化軟骨の構成成分と形状という2つの側面に着目し、石灰化軟骨由来の骨形成促進因子の探索および、石灰化軟骨の特徴的な形状に着想したマイクロパターニングの開発を行った。また、細胞動態解析によるインプラント材料の新たな評価法の開発も行った。それらを組み合わせることで、骨芽細胞分化および骨形成を促す骨芽細胞の生着性の高い新たなインプラント表面の形状、およびコート素材開発が実現できる可能性が示された。

自由記述の分野

骨代謝学

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢化社会の進行と治療技術の発展により、世界的にインプラント製品の需要が大幅に拡大している。インプラントは、長期間生体に埋入して使用されるため、高い生体親和性と、安定的な強度が求められる。特に、インプラント材料と骨組織の接合性が重要である。本研究は、生体内における内軟骨性骨化の組織学的解析から得られた知見を元にインプラント表面形状とコート剤という2つの特性を合わせることで、生体適合性の高いインプラント開発に、新たな可能性を示した。また、本研究で同定した骨芽細胞分化と骨形成を促す因子は新たな骨芽細胞による骨形成メカニズムの解明につながる可能性があり、学術的意義も大きい。

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公開日: 2023-01-30  

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