摺動刺激下の細胞代謝による軟骨最表面構造と潤滑機能の構築メカニズム解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20360078
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 澤江 義則 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (10284530)
• 研究分担者: 渡部 正夫 北海道大学 (30274484) ; 坂井 伸朗 九州工業大学 (60346814)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: トライボロジー / 細胞・組織 / 関節軟骨 / 潤滑機能 / 移植・再生医療

研究概要

単離軟骨細胞をアガロースゲルに播種した再生軟骨組織モデルを用い,関節摺動に伴い組織に付加される繰り返し圧縮,せん断,摩擦といった力学的刺激が,組織内での物質輸送や細胞代謝に与える影響を実験的に評価した.その結果を基に,関節軟骨組織がその最表層部に備えるきわめて洗練された生体潤滑機能が,摺動による力学的刺激に対する適応により構築されるプロセスを実験的に検証した.

研究成果

• [雑誌論文] Influence of Ascorbic acid (AsA) Concentration in Culture Medium on Mechanical Property of Regenerated Cartilage (2011)
  • 著者名/発表者名: 小俣誠二, 澤江義則, 村上輝夫
  • 雑誌名: Journal of Environment Engineering Vol.6 ページ: 416-425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finite Element Analyses of Articular Cartilage Models Considering Depth-Dependent Elastic Modulus and Collagen Fiber Network (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Hosoda, N.Sakai, Y.Sawae, T.Murakami
  • 雑誌名: Journal of Biomechanical Science and Engineering Vol.5 ページ: 437-448
• [雑誌論文] 培地中のアスコルビン酸濃度が再生軟骨組織の力学特性に与える影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小俣誠二, 澤江義則, 村上輝夫
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(A編) 75巻 ページ: 1668-1673
  • 査読あり
• [雑誌論文] 関節機能再建を目指した再生軟骨のトライボロジー (2008)
  • 著者名/発表者名: 澤江義則
  • 雑誌名: トライボロジスト 53巻 ページ: 799-804
  • 査読あり
• [学会発表] 再生軟骨組織内の物質輸送 (2011)
  • 著者名/発表者名: 澤江義則
  • 学会等名: 平成22年度日本伝熱学会九州支部講演会(招待講演)
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] Effect of friction loading on cartilaginous tissue formation in cultured chondrocyte-agarose construct (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Sawae, S.Omata, H.Murakami, T.Murakami
  • 学会等名: 37th Leeds-Lyon Symposium on Tribology
  • 発表場所: Leeds, UK
  • 年月日: 2010-09-08
• [学会発表] Friction Loading Stimulation of Chondrocyte Biosynthesis of Extracellular Matrix in Chondrocyte-Agarose Construct (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Sawae, S.Omata, H.Murakami, T.Murakami
  • 学会等名: 6th World Congress of Biomechanics
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] Effect of Vitamin C on Mechanical Property of the Regenerated-cartilage Tissue (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Omata, T.Shimizu, Y.Sawae, T.Murakami
  • 学会等名: 6th World Congress of Biomechanics
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2010-08-02
• [学会発表] Influence of Ascorbic acid (AsA) concentration in culture medium on mechanical property of regenerated cartilage (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Omata, Y.Sawae, T.Murakami
  • 学会等名: World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering
  • 発表場所: Munich, Germany.
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Effect of lipid and protein on friction and wear of joint prosthesis (Keynote), COST533 (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Sawae, N.Nakashima, S.Yarimitsu, C.Morillo, T.Murakami
  • 学会等名: 2nd Workshop on Biotribology
  • 発表場所: Guimaraes, Portugal.
  • 年月日: 2009-05-25
• [学会発表] Role of protein and lipid in biotribology of joint prosthesis (Invited) (2009)
  • 著者名/発表者名: 澤江義則
  • 学会等名: 2nd International Symposium on TriboCorrosion
  • 発表場所: Wiener Neustadt, Austria.
  • 年月日: 2009-03-18
• [学会発表] 再生軟骨担体ゲル内での物質輸送現象 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野林真, 渡部将平, 野田博敬, 澤江義則, 渡部正夫
  • 学会等名: 日本機械学会第21回バイオエンジニアリング講演会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-01-23
• [備考] 特別講演