| 研究課題/領域番号 |
25293389
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
横山 敦郎 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (20210627)
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| 研究分担者 |
赤坂 司 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 准教授 (00360917)
佐藤 義倫 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (30374995)
山本 悟 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (10344524)
進藤 正信 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (20162802)
滝田 裕子 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (30125330)
平田 恵理 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 研究員 (10722019)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | カーボンナノチューブ / カーボンナノホーン / カーボンナノマテリアル / 骨形成 / インプラント / 生体適合性 / 表面修飾 |
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| 研究概要 |
本年度は、チタン表面へカーボンナノチューブ(CNT)を修飾し、その細胞培養特性、骨内での反応を検討するとともに、8週後のチタン-CNT-骨界面の観察を行った。さらに、カーボンナノホーン(CNH)を局所に埋入した際のCNHの体内での分布を検索した。
チタンに陽極酸化処理を行いシランカップリング処理した後にCNT分散液に浸漬することによりチタン表面にCNTを均一にコーティングすることが可能であった。骨芽細胞様細胞であるSaos2の増殖は、CNTでコーティングすることにより促進され、骨内においてはチタンに比較し良好な骨組織適合性を示した。骨内埋入8週後においてもチタン表面にはCNTが観察された。
Gdを内包したCNHをPTFE膜に固着し、ラット頭長骨に形成した骨欠損部を被覆し、6ヵ月後のCNHの体内分布をGdのICPによる計測により分析した。約80％のCNHが頭頂骨内に検出され、他の臓器への分布は認められなかったこと、さらに頭頂骨内のCNHの一部はTEM観察により、その構造が不明瞭になっていることから、CNHは、体内で分解される可能性が示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初計画していたチタンへのカーボンナノマテリアルの修飾とその生体反応、またカーボンナノマテリアルの生体材料を目的とした局所応用におけるナノマテリアルの体内分布を示すことができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在ナノマテリアルのマクロファージを介した骨形成について検討しているが、この結果をナノマテリアルの生体材料への応用に生かすことができればと考えている。また、CNH埋入後の短期での体内分布、さらにはCNHのチタンへの効果的な表面修飾法についても検討していく予定である。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
マクロファージを介したナノマテリアルの骨形成に関する影響を検討するため実験を進めていたが、条件設定等に時間を要したため、タンパクレベルおよび遺伝子レベルでの解析が十分に進んでおらず、試薬や解析に関する費用が残ったため。
本年度は、骨形成に関してタンパクレベル、遺伝子レベルでの解析に必要な試薬の購入や分析（外部への発注）に使用する予定である。
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