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2013 年度 実績報告書

タンパク質吸着特性を考慮した新しい骨伝導能評価システム確立へ向けた医工学的検討

研究課題

研究課題/領域番号 24650272
研究機関東北大学

研究代表者

金高 弘恭  東北大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (50292222)

研究分担者 佐々木 啓一  東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (30178644)
清水 良央  東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (30302152)
工藤 忠明  東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (50431606)
川下 将一  東北大学, 医工学研究科, 准教授 (70314234)
キーワードバイオマテリアル / 骨伝導能 / 医工学
研究概要

本研究では、生体材料への骨タンパク質吸着に着目し、その吸着特性を考慮した新しい骨伝導能評価システムを確立することを目的とした。これまでの先行実験で、タンパク質の吸着量自体が必ずしも材料の骨伝導能と相関しないことがわかっており、タンパク質のコンフォメーション(立体配座)を踏まえ、材料への吸着特性を医工学的な観点から解明することとする。
平成24年度には、ハイドロキシアパタイト、アルミナ、チタンなど骨伝導能を有する生体材料に対し、オステオカルシンおよびオステオポンチンの吸着挙動について、吸着量だけでなく、材料表面におけるタンパク質の立体コンフォメーション状態の違いを検討しつつ、その差違を明らかにするための実験を行った。
当該年度には、ハイドロキシアパタイト、アルミナ、チタンを利用し、前骨芽細胞株による培養試験を行い、骨タンパクの吸着特性とin vivoおよびin vitroにおける骨伝導能との相関について明らにした。前年度の実験により、各生体材料への吸着量だけでなく、プロテアーゼ限分解と部位特異的化学修飾によるコンフォメーションを考慮した骨タンパク吸着特性について各種材料ごとに解明されているが、これらの結果と、当該年度の細胞培養実験による結果との相関性を明らかにすることで、生体材料に対する新しい骨伝導能評価システムを確立するための論理的な根拠を示すことができた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] MC3T3-E1 and RAW264.7 cell response to hydroxyapatite and alpha-type alumina adsorbed with bovine serum albumin.2014

    • 著者名/発表者名
      Kawashita M, Hayashi J, Kudo T, Kanetaka H, Li Z, Miyazaki T, Hashimoto M
    • 雑誌名

      J. Biomed. Mater. Res. A

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1002/jbm.a.34861

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorption characteristics of bovine serum albumin onto alumina with a specific crystalline structure.2014

    • 著者名/発表者名
      Kawashita M, Hayashi J, Li Z, Miyazaki T, Hashimoto M, Hihara H, Kanetaka H
    • 雑誌名

      J. Mater Sci: Mater. Med.

      巻: 25 ページ: 453-459

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MC3T3-E1 cell response to hydroxyapatite and alpha-type alumina adsorbed with bovine serum albumin.2013

    • 著者名/発表者名
      Hayashi J, Kawashita M, Miyazaki T, Kudo T, Kanetaka H, Hashimoto M
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 529-530 ページ: 365-369

    • 査読あり
  • [学会発表] Zeta potentials and bovine serum albumin adsorption of -alumina-based ceramic particles.2013

    • 著者名/発表者名
      Kawashita M, Hayashi J, Miyazaki T, Hashimoto M, Hihara H, Kanetaka H
    • 学会等名
      The 25th European Conference on Biomaterials (ESB2013)
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      20130908-20130912
  • [学会発表] アルブミンを吸着させた水酸アパタイトおよびα型Al2O3に対するMC3T3-E1およびRAW264.7細胞の応答2013

    • 著者名/発表者名
      川下将一,林純平,工藤忠明,金高弘恭,李志霞,宮崎敏樹,橋本雅美
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      20130904-06
  • [学会発表] Adsorption characteristics of bovine serum albumin on alumina particles with specific crystalline structure.2013

    • 著者名/発表者名
      Kawashita M, Hayashi J, Li, Z Miyazaki T, Hashimoto M, Hihara H, Kanetaka H
    • 学会等名
      8th International Workshop on Biomaterials in Interface Science Innovative Research for Biosis-Abiosis Intelligent Interface Summer Seminar 2013
    • 発表場所
      Zao, Japan
    • 年月日
      20130829-20130830

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公開日: 2015-05-28  

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