骨再生医療のための新規生体材料開発と人工骨組織創製への応用

骨再生医学新型生物材料的开发及其在人工骨组织制造中的应用

• 批准号: 11J01708
• 负责人: 荒平 高章
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J01708/
• 关键词: バイオマテリアル; スキャホールド; 幹細胞; コラーゲン; β-TCP

前年度に報告したコラーゲンを基材としたscaffoldは,β-TCPを複合させることで力学特性を向上させることができたが,10～15kPa程度と非常に低い圧縮弾性率であった.そこで,本年度は力学特性のさらなる向上を目指し,β-TCPを基材としたscaffoldにコラーゲン相を導入した複合系2相多孔体を作製し,前年度と同様に細胞培養実験及び,力学試験を行った.また比較対象としてβ-TCPのみのscaffoldも同様の実験を行った.作製した2相多孔体は,構造安定性が大きく向上し,圧縮力学特性も向上した.また,気孔径については,平均的に200μm程度であり,内部への細胞侵入・増殖には適した気孔サイズであると考えられる.細胞数は28日まで増加を示し,細胞増殖の場として作製した多孔体が機能していると考えられる.次にALP活性において,14日以降に増加を示したことから,幹細胞の骨芽細胞への分化が行われていることが考えられる.骨分化マーカに関する遺伝子発現量も2相多孔体の方が大きな値を示し,骨芽細胞への分化が有意に進行していることが示唆された.β-TCP/collagen scaffoldでは,骨格に沿った細胞増殖だけでなく,コラーゲン線維や膜上での細胞の増殖が可能となった.以上の結果より,β-TCP scaffoldの空孔部にコラーゲン多孔体を導入することで,乾燥・湿潤状態双方での力学特性が向上した.さらに細胞培養実験において,β-TCPの持つ細胞の増殖・分化促進機能に加え,細胞増殖領域の確保が可能となった.

Annual に report before し た コ ラ ー ゲ ン を substrate と し た scaffold は, beta TCP を composite さ せ る こ と で mechanical characteristics を upward さ せ る こ と が で き た が, low degree of 10 ~ 15 kpa と very に い 圧 shrinkage 弾 sex rate で あ っ た. そ こ で, this year's は mechanical properties の さ ら な る upward を refers し, beta TCP を substrate と し た scaffold に コ ラ ー ゲ ン phase を import し た し the compound of two phase porous を cropping, annual と with others before に cell culture be 験 and び, mechanics test line を っ た. ま た comparison like と seaborne し て beta TCP の み の scaffold も with others の be 験 を line っ た. Cropping し た two phase porous は, high structure stability が き く し upwards, 圧 suo mechanical characteristics も upward し た. ま た, 気 aperture に つ い て は, the average degree of 200 microns に で あ り, internal へ の cell invasion, raised colonization に は optimum し た 気 hole サ イ ズ で あ る と exam え ら れ る. Cell number 28 は ま で raised plus を し, cells raised colonization の field と し て cropping し た porous body が function し て い る と exam え ら れ る. Time に ALP activity に お い て, 14 in に raised plus を shown し た こ と か ら, stem cells の bone bud へ の differentiation が line わ れ て い る こ と が exam え ら れ る. Bone differentiation マ ー カ に masato す る posthumous son 伝 発 now quantity も 2 phase porous の party が き な numerical を し, bone bud cells へ の differentiation が intentionally to し に て い る こ と が in stopping さ れ た. Beta TCP/collagen Scaffold で は, bone に along the っ た だ cells raised colonization け で な く, コ ラ ー ゲ ン line d や membrane で の cells の rights may reside が と な っ た. の above results よ り, beta TCP scaffold の empty hole department に コ ラ ー ゲ ン porous body を import す る こ と で, dry, wet state both sides で の mechanical characteristics が upward し た. さ ら に cell culture be 験 に お い て, beta TCP の hold つ cells の raised colonization, promote differentiation function に え, cells raised の colonization field may ensure が と な っ た.

项目成果

コラーゲン/ss-TCP複合系scaffoldの力学特性に及ぼす間葉系幹細胞培養の影響

间充质干细胞培养对胶原/ss-TCP复合支架力学性能的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 荒平高章;東藤貢
• 通讯作者: 東藤貢

コラーゲン/ss-TCP複合系scaffoldの圧縮力学特性に及ぼす間葉系幹細胞培養の影響

间充质干细胞培养对胶原/ss-TCP复合支架压缩力学性能的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 荒平高章;東藤貢
• 通讯作者: 東藤貢

コラーゲン/β-TCP複合系scaffoldを用いた間葉系幹細胞培養系における細胞外マトリックス形成機構

胶原/β-TCP复合支架间充质干细胞培养系统的细胞外基质形成机制

• 发表时间: 2012
• 作者: Yos Phanny;東藤貢;東藤貢，荒平高章
• 通讯作者: 東藤貢，荒平高章

骨密度分布を考慮した3次元下肢モデルによる腫瘍用人工膝関節置換術の力学解析

考虑骨密度​​分布的三维下肢模型对肿瘤膝关节置换术的力学分析

• 发表时间: 2012
• 作者: 荒平高章;東藤貢;名井陽;吉川秀樹
• 通讯作者: 吉川秀樹

β-TCP/コラーゲン複合系scaffoldを用いた間葉系幹細胞の培養に関する基礎的研究

β-TCP/胶原复合支架培养间充质干细胞的基础研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 荒平高章;東藤貢
• 通讯作者: 東藤貢