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2016 年度 実績報告書

高強度キチンナノファイバー多孔体を用いた骨再生用足場材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26708026
研究機関鳥取大学

研究代表者

伊福 伸介  鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70402980)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードキチン / ナノファイバー / 骨再生材料 / キトサン / ハイドロゲル
研究実績の概要

申請者はカニ殻からキチン質のナノファイバーを製造することに成功している。本研究ではキチンナノファイバーの微細な形状と優れた力学的強度、多彩な生体機能を活かし、ハイドロキシアパタイトと複合した骨再生材料の開発を行っている。本材料は成型外科や歯科治療において優れた成型性、操作性を有する。また、炎症を誘発することなく骨や歯の欠損部において足場として安定に存在し再生する。治療後は体内で消化される。そのような全くの新規の骨や歯の再生材料を開発し、高齢化の進む現代社会において、人々の健康を増進してく。28年度は以下の課題に取り組み研究成果を得ている。
キチンナノファイバー複合シート
キチンナノファイバーを任意の割合で配合したゼラチン複合シートを作成した。得られたシートは柔軟でかつ透明であった。その複合シートをSEMで観察できた。ナノファイバーの補強効果によって、複合シートは高強度、高弾性であった。得られたシートをマウスの体内に埋設し、組織学的に観察した。シートは炎症反応を惹起せず、一方で、繊維芽細胞の増殖が確認できた。また、期間内に分解されて消失した。
キチンナノファイバー複合ハイドロゲル
キチンナノファイバーを配合したハイドロゲルを作成した。ハイドロゲルはナノファイバーおよび架橋剤によって強化できた。得られたハイドロゲルをマウスの体内に埋設したところ、炎症反応は軽度であった。ハイドロゲルを軟骨組織の欠損部に埋設したところ、骨芽細胞の集簇とそれに伴うI型コラーゲンの産生が確認できた。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

キチンナノファイバーを製造販売する大学発ベンチャー企業を起業した。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 4件、 招待講演 17件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Preparation and biocompatibility of a chitin nanofibre/gelatin composite film2017

    • 著者名/発表者名
      .Yoko Ogawa, Kazuo Azuma, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Kosuke Ochi, Tomohiro Osaki, Norihiko Ito, Yoshiharu Okamoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: - ページ: -

    • DOI

      org/10.1016/j.ijbiomac.2017.02.041

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Oral administration of surface-deacetylated chitin nanofibers and chitosan inhibit 5-fulorouracil-induced intestinal mucositis in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Ryo Koizumi, Kazuo Azuma, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Kosuke Ochi Takeshi Tsuka, Tomohiro Imagawa, Tomohiro Osaki, Norihiko Ito, Yoshiharu Okamoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 18 ページ: 279

    • DOI

      10.3390/ijms18020279

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An oral absorbent, surface-deacetylated chitin nano-fiber ameliorates renal injury and oxidative stress in 5/6 nephrectomized rats2017

    • 著者名/発表者名
      Makoto Anraku, Ryo Tabuchi, Shinsuke Ifuku, Tomone Nagae, Daisuke Iohara, Hisao Tomida, Kaneto Uekama, Toru Maruyama, Shigeyuki Miyamura, Fumitoshi Hirayama, Masaki Otagiri
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers

      巻: 161 ページ: 21-25

    • DOI

      org/10.1016/j.carbpol.2016.12.057

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of grinder pretreatment for easy disintegration of chitin into nanofiber2017

    • 著者名/発表者名
      Yihun Fantahun Aklog, Tomone Nagae, Hironori Izawa, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
    • 雑誌名

      Jounral of Chitin and Chitosan Science

      巻: 17 ページ: 5037-5014

    • DOI

      https://doi.org/10.1166/jnn.2017.14223

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Salinity-dependent toxicity of water-dispersible, single-walled carbon nanotubes to Jaanese medaka embryos2017

    • 著者名/発表者名
      Chisato Kataoka, Kousuke Nakahara, Kaori Shimizu, Shinsuke Kawase, Seiji Nagasaka, Shinsuke Ifuku, Shosaku Kashiwada
    • 雑誌名

      Jouranal of Applied Toxicology

      巻: 37 ページ: 408-416

    • DOI

      10.1002/jat.3373

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protein/CaCO3/chitin nanofiber complex prepared from crab shells by simple mechanical treatment and its effect on plant growth2016

    • 著者名/発表者名
      Yihun Fantahun Aklog, Mayumi Egusa, Hironori Kaminaka, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Science

      巻: 17 ページ: 1600

    • DOI

      10.3390/ijms17101600

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Biomaterials based on freeze dried surface-deacetylated chitin nanofibers reinforced with sulfobutyl ether b-cyclodextrin gel in wound dressing application2016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Tabuchi, Kazuo Azuma, Ryotaro Izumi, Tsubasa Tanou, Yoshiharu Okamoto, Tomone Nagae, Daisuke Iohara, Kaneto Uekama, Masaki Otagiri Fumitoshi Hirayama, Shinsuke Ifuku, Makoto Anraku
    • 雑誌名

      International Journal of Pharmaceutics

      巻: 511 ページ: 1080-1087

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2016.08.019

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of chitin nanofibers by surface esterification of chitin with maleic anhydride and mechanical treatment2016

    • 著者名/発表者名
      Yihun Fantahun Aklog, Tomone Nagae, Hironori Izawa, Minoru Morimoto, Hiroyuki Saimoto, Shinsuke Ifuku
    • 雑誌名

      Carbohydrate Polymers

      巻: 153 ページ: 55-59

    • DOI

      http://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.07.060

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] ひと味違うCNF「キチンナノファイバー」とヘルスケア2017

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会アドバンスト・テクノロジー・プログラム
    • 発表場所
      慶応大学
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-19
    • 招待講演
  • [学会発表] キチンナノファイバーとヘルスケア効果2017

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      第4回CNFセミナー
    • 発表場所
      徳島県立工業技術センター
    • 年月日
      2017-02-28 – 2017-02-28
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of chitin nanofibres extracted from crab shell for reinforcement filler of plastics2017

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Ifuku
    • 学会等名
      第三回先端複合材料会議
    • 発表場所
      Arnoma Grand Bangkok (バンコク)
    • 年月日
      2017-01-03 – 2017-01-05
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] カニ殻由来の新素材「マリンナノファイバー」の製造とその表面改質及び複合材料の開発2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      とっとり発「マリンナノファイバー」セミナー
    • 発表場所
      関西経済連合会
    • 年月日
      2016-11-22 – 2016-11-22
    • 招待講演
  • [学会発表] マリンナノファイバーの医療分野への応用2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      中国地区化学工学懇話会
    • 発表場所
      ホテル広島ガーデンパレス
    • 年月日
      2016-11-11 – 2016-11-11
    • 招待講演
  • [学会発表] マリン新素材からの新商品開発2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      とやま深層水フォーラム2016
    • 発表場所
      滑川市交流プラザ
    • 年月日
      2016-11-10 – 2016-11-10
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of chitin nanofibers extracted from crab shell for reinforcement filler of plastics2016

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Ifuku
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Green Composites
    • 発表場所
      Kobe University
    • 年月日
      2016-11-02 – 2016-11-04
    • 国際学会
  • [学会発表] カニ殻由来の新素材「キチンナノファイバー」のヘルスケア効果2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      コロイド先端技術講座
    • 発表場所
      日本化学会第七ホール
    • 年月日
      2016-10-28 – 2016-10-28
    • 招待講演
  • [学会発表] カニ殻から抽出した新素材「マリンナノファイバー」のヘルスケア効果2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      資源の循環利用を考えるシンポジウム
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2016-10-14 – 2016-10-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of a protein/chitin nanofiber complex from crab shells and its application as a reinforcement filler or substrate for biomineralization2016

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Ifuku
    • 学会等名
      第11回アジア太平洋キチン・キトサン会議
    • 発表場所
      IMA House Cochin(コーチン、インド)
    • 年月日
      2016-09-28 – 2016-09-30
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] キチンナノファイバーの健康・食品分野への活用2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      平成28年度材料素材技術事業化交流会
    • 発表場所
      ホテルセンチュリー21広島
    • 年月日
      2016-09-26 – 2016-09-26
    • 招待講演
  • [学会発表] カニ殻由来の新素材「マリンナノファイバー」の基礎と応用2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      第6回北東アジア産業技術フォーラム
    • 発表場所
      米子コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-09-05 – 2016-09-05
    • 招待講演
  • [学会発表] キチンナノファイバー/タンパク質 複合体の製造とその機能2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介、浦上剛士、江草真由美、上中弘典、井澤浩則、斎本博之
    • 学会等名
      第30回キチン・キトサン学会大会
    • 発表場所
      ウエスタ川越
    • 年月日
      2016-08-17 – 2016-08-18
  • [学会発表] カニ殻由来の「キチンナノファイバー」の製造とヘルスケア効果2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      第一回CNFセミナー
    • 発表場所
      レグザムホール
    • 年月日
      2016-08-04 – 2016-08-04
    • 招待講演
  • [学会発表] タンパク質/キチナノファイバー複合体の製造とその機能2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸 介、浦上剛士、江草真由美、上中弘典
    • 学会等名
      セルロース学会第23回年次大会
    • 発表場所
      つくばカピオ
    • 年月日
      2016-07-14 – 2016-07-15
  • [学会発表] カニ殻から抽出した「キチンナノファイバー」の実用化を目指した機能の探索2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      ナノファイバー学会第七回年次大会
    • 発表場所
      京都大学宇治キャンパス
    • 年月日
      2016-07-01 – 2016-07-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Preparation of protein-chitin nanofiber complex from crab shells and its application as a reinforcement filler or substrate for biomineralization2016

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Ifuku
    • 学会等名
      ICSS2016
    • 発表場所
      Grandior Prague Hotel(プラハ、チェコ)
    • 年月日
      2016-06-25 – 2016-06-27
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] カニ殻由来の新素材「マリンナノファイバー」の基礎と応用2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      有機エレクトロニクス材料研究会
    • 発表場所
      新宿NSビル
    • 年月日
      2016-06-17 – 2016-06-17
    • 招待講演
  • [学会発表] キチンナノファイバーで強化したプラスチック複合材料の開発2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      精密工学会成型プラスチック歯車研究専門委員会第124回研究会
    • 発表場所
      機会振興会館
    • 年月日
      2016-06-10 – 2016-06-10
    • 招待講演
  • [学会発表] 新しいキチンナノファイバーの健康食品・化粧品への応用とそのメカニズムについて2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 学会等名
      第二回キチン・キトサンフォーラム&都民公開講座
    • 発表場所
      順天堂大学
    • 年月日
      2016-05-21 – 2016-05-21
    • 招待講演
  • [図書] バイオマス由来の高機能材料2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      NTS
  • [図書] キチン・」キトサンの最新科学技術2016

    • 著者名/発表者名
      伊福伸介、上中弘典、阿部賢太郎
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      技法堂出版
  • [備考] 鳥取大学工学研究科斎本研究室

    • URL

      http://saimotolab.sakura.ne.jp/index.html

  • [備考] (株)マリンナノファイバー

    • URL

      http://www.marine-nf.com/

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公開日: 2018-01-16  

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