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形状融合性に優れた高機能骨組織再生材料の創製

创造具有优异形状融合特性的高功能骨组织再生材料

基本信息

批准号：
20J11470
负责人：
千釜広己
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、カイコ由来の生糸織物に金属を担持させることで、複雑な形状の骨欠損部への高いフィット性、早期の骨組織の修復、および手術部位の菌感染症の予防を同時に行える高機能な骨補填材料の創製を目指した。これまで、カルシウムを担持した生糸織物が、織物特有の自在な変形能に加えて、骨との馴染みの向上、大腸菌に対する抗菌性を示したことから目的の要件を満足し得ることが明らかになっていた。さらに、同材料の抽出物は、前骨芽細胞の増殖を大きく阻害しなかったことから、人体に埋入された際に、周辺組織に深刻なダメージを与える可能性が低いことも示唆された。本年度は、細胞の増殖だけでなく、機能についても注目し、特に材料が前骨芽細胞の分化に与える影響について調べた。一般に、前骨芽細胞は分化を経て成長し骨組織の成熟に寄与するが、その初期過程において、アルカリフォスファターゼ（ALP）を産生する。そこで、まずは、同材料の抽出物が細胞のALP産生に与える影響について調べた。その結果、カルシウムを担持させた生糸織物の抽出物は、細胞のALP産生を著しく阻害しなかった。さらに、生糸織物表面の主成分であるセリシンが前骨芽細胞のコラーゲンおよびオステオカルシンの産生に与える影響についても調べた。これらも、ALPと同様に、前骨芽細胞の分化過程で産生される物質である。その結果、興味深いことに、セリシンは100 μg/mLの濃度において、細胞のコラーゲン産生を阻害することなく、オステオカルシンの産生を有意に促進することが分かった。これは、セリシンが、前骨芽細胞の分化後期過程を促進し、骨組織を早期に治療し得ることを示唆している。以上の結果により、カルシウムを生糸織物に担持すれば、周辺組織に大きなダメージを与えることなく、目的とする高いフィット性、早期の骨組織修復、菌感染症の予防を同時に成し得る材料が実現できることが分かった。

In this study, the origin of this study is that the metal material is responsible for the high quality of the bone, the early bone tissue repair, and the bacterial infection of the surgical site. At the same time, high-speed mechanical bone filling materials can be used to prevent mechanical bone filling materials. In order to carry out the requirements of the raw materials, the unique properties of the products, the shape and energy of the products, the anti-bacterial properties of the bacteria, the antibacterial properties of the bacteria, the requirements for the purpose, the requirements for the purpose, the characteristics of the materials, the shape, the shape, the anti-bacterial properties, the antibacterial properties and the purpose. The same material, the same material, the extract of the same material, the probone germ cell, the block cell, the human body, the human body, the whole body, the whole body, the same material, the same material. This year, cell colonization and differentiation of bone buds and cell differentiation of bone buds of special materials and special materials have an impact on the growth and development of bone buds. In general, the differentiation of bone germ cells, the growth of bone tissue, the maturation of bone tissue, the early stage of bone growth, the differentiation of bone germ cells, the growth of bone tissue, the mature bone tissue and the mature bone tissue. The extract of the same material, the ALP of the same material, the raw material of the cell, the raw material of the cell, and the cell of the same material. According to the results of the experiment, we should pay attention to the production of raw materials, extracts, ALP cells, and so on. The main components on the surface of the raw material are the prebone bud cell, the bone bud, the bone bud, the bone bud and the bone bud. In the process of differentiation of bone germ cells, the process of differentiation of prebone germ cells is similar to that of ALP, and the differentiation of prebone germ cells is not in the process of differentiation. The results, the taste, the temperature, the results, the deep taste, the temperature, the temperature and the temperature. The process of differentiation of bone germ cells was promoted in the post-differentiation stage, and the early treatment of bone tissue showed that it was instigated by the early treatment of bone tissue. As a result of the above results, the health system is responsible for the management of the equipment, the organization and the organization, and the purpose is to improve the accuracy, early bone tissue repair and bacterial infection prevention at the same time.