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2013 年度 研究成果報告書

静電気力を用いた次世代コーティングステントの開発

研究課題

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研究課題/領域番号 23500540
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

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)

研究分担者 山下 仁大  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (70174670)
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)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
キーワードバイオマテリアル / 表面改変 / ステント材料 / 静電気力 / 血管内皮細胞 / 血小板
研究概要

ステント金属基板であるコバルトクロム合金とチタン合金に、それぞれ陽極酸化法とフェムト秒レーザーを用いた表面改変法にてセラミックスコーティングを作製することができた。これらの表面は、ステント挿入後の再狭窄を予防する働きを持つ血管内皮細胞の接着を促し、塞栓の原因となる血小板の粘着を抑制することが分かった。材料表面の静電気力が細胞接着に及ぼすメカニズムについて、原子間力顕微鏡や水晶発振子マイクロバランス測定法、蛍光顕微鏡を用いて調べた。細胞に先んじて材料表面に吸着する体液中のタンパク質の吸着形態の変化が、その後の細胞の接着や伸展といった初期挙動へ影響することが分かった。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (6件) 図書 (2件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Mouse embryonic stem cells cultured under serum- and feeder-free conditions maintain their self-renewal capacity on hydroxyapatite2014

    • 著者名/発表者名
      Nagai A, Hattori T, Hirose M, Ogura A, Nozaki K, Aizawa M, Yamashita K
    • 雑誌名

      Mater Sci Engineer C

      巻: 34 ページ: 214-220

    • DOI

      10.1016/j.msec.2013.09.012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anodic oxidation of a Co-Ni-Cr-Mo alloy and its inhibitory effect on platelet activation2014

    • 著者名/発表者名
      Nagai A, Suzuki Y, Tsutsumi Y, Nozaki K, Wada N, Katayama K, Hanawa T, Yamashita K
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res: Part B : Appl Biomater

      巻: 102B ページ: 659-666

    • DOI

      10.1002/jbm.b.33044

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced osteoinductivity of titanium implant by polarization-induced surface charges2014

    • 著者名/発表者名
      Nozaki K, Wang W, Horiuchi N, Nakamura M, Takakuda K, Yamashita K, Nagai A
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A

    • DOI

      10.1002/jbm.a.34980

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell spreading on titanium dioxide film formed and modified with aerosol beam and femtosecond laser2014

    • 著者名/発表者名
      Shinonaga T, Tsukamoto M, Nagai A, Yamashita K, Hanawa T, Matsushita N, Xie G, Abe N
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci

      巻: 288 ページ: 649-653

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2013.10.090

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dielectric properties of stoichiometric and defect-induced hydroxyapatite2013

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi N, Endo J, Wada N, Nozaki K, Nakamura M, Nagai A, Katayama K, Yamashita K
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys

      巻: 113 ページ: 134905

    • DOI

      10.1063/1.4799130

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of bone mineral-resembling biomaterials for optimizing human osteoclast differentiation and resorption2013

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Hentunen T, Salonen J, Nagai A, Yamashita K
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A

      巻: 101A ページ: 3141-3151

    • DOI

      10.1002/jbm.a.34621

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative evaluation of the hydrophilic properties of polarized hydroxyapatite2013

    • 著者名/発表者名
      Nagai A, Horiuchi N, Nozaki K, Nakamura M, Yamashita K
    • 雑誌名

      Ceram Trans

      巻: 242 ページ: 103-112

    • DOI

      10.1002/9781118751015.ch12

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高繰り返しナノ秒ファイバーレーザを用いたTi-6Al-4V 合金への微細周期構造形成2013

    • 著者名/発表者名
      谷川大地, 塚本雅裕, 篠永東吾, 永井亜希子, 塙 隆夫, 山下仁大, 升野振一郎, 高橋謙次郎, 藤崎 晃, 阿部信行
    • 雑誌名

      レーザ加工学会誌

      巻: 20 ページ: 124-129

    • URL

      http://ci.nii.ac.jp/naid/40019824582

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Response of osteoblast-like MG63 cells to TiO2 layer prepared by micro-arc oxidized and electric polarization2012

    • 著者名/発表者名
      Nagai A, Yamazaki Y, Ma C, Nozaki K, Toyama T, Yamashita K
    • 雑誌名

      J Euro Ceram Soc

      巻: 32 ページ: 2647-2652

    • DOI

      10.1016/jeurceramsoc.2012.03.002

  • [雑誌論文] Electrically polarized micro-arc oxidized TiO2 coatings with enhanced surface hydrophilicity2012

    • 著者名/発表者名
      Ma C, Nagai A, Yamazaki Y, Toyama T, Tsutsumi Y, Hanawa T, Wang W, Yamashita K
    • 雑誌名

      Acta Biomater

      巻: 6 ページ: 860-865

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2011.09.021

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the air-formed surface oxide film on a Co-Ni-Cr-Mo alloy (MP35N) and its change in Hanks' solution2012

    • 著者名/発表者名
      Nagai A, Tsutsumi Y, Suzuki Y, Katayama K, Hanawa T, Yamashita K
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci

      巻: 258 ページ: 5490-5498

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2012.02.057

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface properties of Al2O3-YSZ ceramic composites modified by a combination of biomimetic coatings and electric polarization2012

    • 著者名/発表者名
      Nagai A, Ma C, Kishi S, Inuzuka M, Nakamura M, Horiuchi N, Nishio K, Yamashita K
    • 雑誌名

      Appl Surf Sci

      巻: 262 ページ: 45-50

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2012.01.038

    • 査読あり
  • [学会発表] 生体活性チタニアエレクトレット2014

    • 著者名/発表者名
      永井亜希子, 他
    • 学会等名
      日本金属学会2014年春期講演大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2014-03-22
  • [学会発表] Recent advances of carbonated apatite2013

    • 著者名/発表者名
      Nagai A, et al
    • 学会等名
      2013 Asian Bioceramics Symposium
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2013-12-06
  • [学会発表] QCM-D assisted micro analysis of cell behaviors on hydroxyapatite films2013

    • 著者名/発表者名
      Matsui N, et al
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Inorganic and Environmental Materials
    • 発表場所
      Rennes, France
    • 年月日
      2013-10-25
  • [学会発表] 陽極酸化によるCo-Cr合金の表面改質と生体適合性評価2012

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄太, 他
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2012-11-26
  • [学会発表] 分極炭酸アパタイト多孔体の作製2012

    • 著者名/発表者名
      永井亜希子, 他
    • 学会等名
      日本セラミックス協会年会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2012-03-20
  • [学会発表] Surface properties of electrically polarized Al2O3-YSZ ceramic composites2011

    • 著者名/発表者名
      Nagai A, et al
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Surface and Interface of Biomaterials
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2011-07-01
  • [図書] 生体内埋め込み医療材料の開発とその理想的な性能・デザインの要件2013

    • 著者名/発表者名
      野崎浩佑, 山下仁大, 永井亜希子
    • 総ページ数
      34-38
  • [図書] Biological interactions with surface charge biomaterials, RSC Nanoscience & Nanotechnology2012

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi N, Nakamura M, Nagai A, Yamashita K
    • 総ページ数
      262
    • 出版者
      Royal Society of Chemistry
  • [備考]

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/i-mde/www/inorg/index.html

  • [産業財産権] セラミックスの分極処理方法及び分極処理したセラミックスを含む生体材料2013

    • 発明者名
      山下仁大, 伊藤聡一郎, 永井亜希子
    • 権利者名
      国立大学法人 東京医科歯科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      5414021
    • 取得年月日
      2013-11-22
  • [産業財産権] 金属酸化物, 金属材料, 生体親和材料, および金属酸化物の製造方法2011

    • 発明者名
      山下仁大, 永井亜希子, 馬楚凡
    • 権利者名
      国立大学法人 東京医科歯科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP/2011/051672
    • 出願年月日
      2011-05-11
    • 外国

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公開日: 2015-07-16  

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