マテリアル・ボーンバイオロジーの構築

建筑材料骨生物学

基本信息

  • 批准号:
    19656180
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.11万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2007 至 2008
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

医学・生物学的手法とともに、材料工学的手法によるマテリアルバイオロジー構築のための機能性金属ならびに機能性金属系インプラントの有効性を実証することを目的とした。同時に骨微細構造の立場からの骨質の解析法を樹立することを目指した。その結果、本年度は様々な合金組成や形状を持つインプラントを用いて、in vivo、in vitroでの骨質、骨量の再生について、最適化を試みるとともに、その再生機構、さらには「Material Bone Biology(マテリアル・ボーンバイオロジー)」、いわゆる材料骨生物学という、生体骨と金属材料をはじめとするマテリアルとの近未来型の新たな関係を築くための礎を構築した。単孔型小型インプラントにおける孔内新生骨の再生では、例えば長管骨において、微細構造の配向性が新生骨の形成に極めて関係が深いことを明らかにした。これは、2次元PSPC搭載微小領域X線回折法を駆使することで達成され、新生骨は骨長手方向に対して、高い骨質を示す。一方で、3次元的な表面溝構造を有する場合には、骨量の回復は骨長手方向との傾角には強く依存せず、骨質のみへの影響が示唆された。さらに、直列型インプラントにおいては、応力遮蔽効果の影響が小さく、溝構造と主応力方向との相関関係が重要であった。さらに、人為的な積層によるポーラスインプラントの作製は、骨配向化の促進に対し有効であるものと考えられ、実際に0.3μm程度の任意形状でのソリッド部を有する場合には、低ヤング率特性を発揮可能なインプラントとなった。以上の知見は、金属の異方性を利用することで、骨再生機能を高めることを可能とする新たな技術として、今後期待される。
In medicine, biology technique と と も に, material engineering technique に よ る マ テ リ ア ル バ イ オ ロ ジ ー build の た め の functional metal な ら び に functional department of metal イ ン プ ラ ン ト の have sharper sex を card be す る こ と を purpose と し た. At the same time, the に bone microstructure <s:1> position ら <s:1> bone quality <s:1> analysis method を establishes する <s:1> とを index た た. そ の results, the annual は others 々 な alloy composition や shape を hold つ イ ン プ ラ ン ト を with い て, in vivo and in vitro で の Bone, Bone mass の に つ い て, optimization を try み る と と も に, そ の regeneration mechanism, さ ら に は "Material ipads Biology (マ テ リ ア ル · ボ ー ン バ イ オ ロ ジ ー) ", い わ ゆ る material bone Biology と い う, living body bone と metal materials を は じ め と す る マ テ リ ア ル と の near future の new た な masato is built く を た め の development を build し た. 単 pass small イ ン プ ラ ン ト に お け る hole new bone regeneration で の は, example え ば long tube bone に お い て, micro structure の tropism の が new bone formation に extremely め て masato is が deep い こ と を Ming ら か に し た. こ れ は, 2 dimensional PSPC carrying small field X-ray back twists を 駆 make す る こ と で reached さ れ, new bone は bone long hand direction に し seaborne て, high い bone を す. Party で, three yuan な surface groove structure を have す る occasions に は, long bone mass の reply は bone hand direction と の Angle に は strong く dependent せ ず, bone の み へ の influence が in stopping さ れ た. さ ら に, inline イ ン プ ラ ン ト に お い て は, 応 cover unseen fruit の が small effect さ く, groove structure と main 応 force direction と の phase masato masato is important で が あ っ た. さ ら に, man-made な horizon に よ る ポ ー ラ ス イ ン プ ラ ン ト は, bone with the の cropping to の promoting に し polices have sharper で あ る も の と exam え ら れ, degree of the event be に 0.3 mu m の arbitrary shape で の ソ リ ッ ド を has す る occasions に は, low ヤ ン グ characteristics を 発 swing may な イ ン プ ラ ン ト と な っ た. Above の knowledge は, metal の different sex を す る こ と で, high bone regeneration function を め る こ と を may と す る new た な technology と し て, look forward to future さ れ る.

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Preferential orientation of biological apatite crystallite in original, regenerated and diseased cortical bones
  • DOI:
    10.2109/jcersj2.116.313
  • 发表时间:
    2008-02-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    Nakano, Takayoshi;Ishimoto, Takuya;Umakoshi, Yukichi
  • 通讯作者:
    Umakoshi, Yukichi
Evaluation of BAp orientation using mouse models for osteoporosis (OPG-KO) and osteopetrosis (op/op)
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
大理石骨病(op/op)マウスの大腿骨骨幹中央断面部での生体アパタイト結晶の配向性分布
石骨病(op/op)小鼠股骨干中段生物磷灰石晶体的定向分布
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    李志旭、中野貴由;ら
  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
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  • 资助金额:
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    2022
  • 资助金额:
    $ 2.11万
  • 项目类别:
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  • 资助金额:
    $ 2.11万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Interrogating and Manipulating Biological Material at Small Scales
小规模询问和操纵生物材料
  • 批准号:
    RGPIN-2020-05012
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.11万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
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