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規格化ナノ構造チタンによる接着蛋白質を介した組織形成制御可能な生体材料開発

使用标准化纳米结构钛开发可以通过粘附蛋白控制组织形成的生物材料

基本信息

批准号：
21K09976
负责人：
秋葉陽介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

インプラントは優れた治療戦略だが、長い治療期間が問題になる。治癒期間短縮には骨結合の促進が必要であるが、骨結合に関わる接着蛋白質が十分に解析されておらず、チタンと骨の結合機構自体が解明されていない。骨結合機構、接着蛋白質探索には再現性を持ったナノサイズのチタン表面構造形成が必要であるが、技術的制約から、これまでに規格化ナノタン構造形成は達成されていない。そのためチタン表面のナノサイズ構造研究は臨床応用に至る十分なエビデンス構築に至っていない。本申請において我々は規格化ナノチタン構造形成に成功し、チタン表面の極微量な結合物質の解析と、骨結合機構の解明が可能となった。規格化ナノ構造形成技術は至適構造形態付与により意図的に骨結合を促進させることが可能であり、さらに本研究で見出されたナノ構造と細胞機能・組織形成制御機構を応用し、骨形成促進、細胞誘導、感染防御などの周辺組織の制御機能を持つ生体活性材料の開発が可能となる。本研究においてはナノレベル平滑基板における細胞挙動およびナノサイズ規格化構造における細胞挙動を観察しナノ構造によって細胞機能の制御が効果どうかを検討した。ナノサイズ洗浄構造は既存のマイクロ構造基盤よりも小さく、細胞自体が形態学的に換入できないサイズの構造であるにもかかわらず、細胞挙動を制御可能であった。細胞自体の挙動制御可能なナノサイズ感受性は25nm以上が必要であることがわかった。一方で細胞増殖に関わる基盤の表面粗さに対する細胞の感受性は、0.6nmと1.7nmのちがいを感受可能であった

The treatment period is longer than the treatment period. The shortening of the healing period is necessary for the promotion of osteosynthesis, and then the protein is very important for the resolution of osteosynthesis. Bone binding mechanism and subsequent protein exploration are necessary to maintain reproducibility and standardization of surface structure formation due to technical constraints A Study on the Structure of the Surface of the Body and the Clinical Application This application aims to standardize the structure formation, analyze the amount of particles on the surface, and explain the possibility of bone bonding mechanism. This study has shown that it is possible to develop bioactive materials for the promotion of bone formation, cell induction, infection prevention, and peripheral tissue control functions. In this study, we investigated the cellular dynamics of smooth substrates and normalized structures. The structure of the cell itself is morphologically transformed into the structure of the cell itself, and the cell movement is controlled. The sensitivity of the cell to auto-kinetic control is above 25nm. The sensitivity of cells to the surface roughness of the substrate is 0.6 nm to 1.7 nm.