無機質ナノチューブの超吸水性現象を利用した骨形成促進剤の創製

利用无机纳米管的超吸收现象创建骨形成促进剂

• 批准号: 12J09916
• 负责人: 藤倉 喜恵
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J09916/
• 关键词: アルミニウムシリケート; イモゴライト; ナノチューブ; ポリエチレングリコール; オルガノゲル; レオロジー; 粘弾性; 骨再生; ゲル; ハイドロゲル

低結晶性アルミニウムシリケートであるイモゴライトナノチューブをが持っ高い保水性を利用した、新規ゲル状骨形成促進剤の開発を目指し研究を行った。本研究の特色は、イモゴライトをゲル形成する母材として用いた点にある。合成されたイモゴライトナノチューブは、酸性溶液中に高分散した水溶液として得られる。イモゴライト分散水溶液中に室温～生体温度域において液体ポリマーであるポリエチレングリコール(PEG)を加え撹拝し、105℃で加熱することで、沸点の差を利用してゲル中の液体成分を置換し、PEG中にイモゴライトナノチューブを分散させた新規オルガノゲルを得ることに成功した。イモゴライト濃度を変化させたゲルについて粘弾性を調査した。ゲル中のイモゴライト濃度が高くなるに従い、貯蓄弾性率G'および損失弾性率G"の周波数依存性が低減し、ゲルの安定性、強度が高くなった。イモゴライト濃度とゲル強度との関係について、各濃度に対する貯蓄弾性率(周波数1Hzにおける|G'|のプロットから、イモゴライト濃度約0.18vol%を付近を境に、高濃度領域と低濃度領域とで近似される直線の傾きが変化することがわかった。実際のサンプルの状態との整合性からこの点をイモゴライト/PEGゲル系における臨界ゲル化濃度(実験値)と結論付けた。理論的に求められる棒状粒子のコロイド系における網目構造形成のための臨界濃度は、本実験で使用したイモゴライトの場合、平均チューブ長(約350㎜)の粒子が単分散していると仮定すると、約0.005vol%となる。実験値と理論値との差異から、ゲル中でイモゴライトはチューブ同士が束状になった上で絡み合っている状態にあると考えられ、それらがゲルネットワークを構築して多量の液体を保持しているという構造を予想することができた。

Low crystalline ア ル ミ ニ ウ ム シ リ ケ ー ト で あ る イ モ ゴ ラ イ ト ナ ノ チ ュ ー ブ を が hold high っ い water-retention を using し た, new rules ゲ ル shape to promote bone formation and tonic の open 発 を refers し を line っ た. In this study, the <s:1> feature is that する, <s:1> モゴラ, トをゲ トをゲ, and トをゲ are used to form する base materials with と, <s:1>, and て dots にある. Synthetic さ れ た イ モ ゴ ラ イ ト ナ ノ チ ュ ー ブ は, acidic solution に highly dispersed し た aqueous と し て must ら れ る. イ モ ゴ ラ イ ト scattered に in aqueous solution at room temperature to the raw body temperature domain に お い て liquid ポ リ マ ー で あ る ポ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル (PEG) を え 撹 拝 し, 105 ℃ heating で す る こ と で, boiling point の を using し て ゲ ル し を の liquid ingredients in substitution, PEG in に イ モ ゴ ラ イ ト ナ ノ チ ュ ー ブ を scattered さ せ た new rules オ ル ガ Youdaoplaceholder0 ノゲ を get る とに とに succeed た. <s:1> モゴラ ト concentration を variation させたゲ に に て て て て viscoelasticity を investigation た た. In ゲ ル の イ モ ゴ ラ イ ト high concentration が く な る に 従 い, case-dough 弾 sex rate G 'お よ び loss 弾 sex rate G "の cycle for low dependence が し reduction, ゲ ル の stability, high strength が く な っ た. イ モ ゴ ラ イ ト concentration と ゲ ル strength と の masato is に つ い て, concentration of each に す seaborne る case-dough 弾 sex ratio (cycle for 1 hz に お け る | G | の プ ロ ッ ト か ら, イ モ ゴ ラ イ ト concentration is about 0.18 vol % を paying nearly を に, high concentration areas と low concentration と で approximate さ れ る linear の pour き が variations change す る こ と が わ か っ た. State of the event be の サ ン プ ル の と の integrated か ら こ の point を イ モ ゴ ラ イ ト / PEG ゲ ル department に お け る critical ゲ ル mineralization concentration (be 験 nt) と conclusion pay け た. Theory of に o め ら れ る rod-shaped particle の コ ロ イ ド department に お け る mesh structure formation の た め の critical concentration は, this be 験 で use し た イ モ ゴ ラ イ ト の occasions, average チ ュ ー ブ long (about 350 ㎜) の particle が 単 scattered し て い る と 仮 set す る と, about 0.005 vol % と な る. Be 験 numerical と theory numerical と の differences か ら, ゲ ル in で イ モ ゴ ラ イ ト は チ ュ ー ブ with James が bunchy に な っ た で collaterals on み close っ て い る state に あ る と exam え ら れ, そ れ ら が ゲ ル ネ ッ ト ワ ー ク を build し て in great measure の liquid を keep し て い る と い を う structure to think す る こ と が で き た.

项目成果

Preparation of electrospun poly(lactic acid)-based hybrids containing siloxane-doped vaterite particles for bone regeneration.

用于骨再生的含有硅氧烷掺杂的球霰石颗粒的电纺聚乳酸基杂化物的制备。

• DOI: 10.1163/092050611x582867
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of biomaterials science. Polymer edition
• 作者: Fujikura K

Preparation and characterisation of jelly-like materials consisting of aluminium silicate nanotubes

硅酸铝纳米管胶状材料的制备及表征

• 发表时间: 2012
• 作者: Kie Fujikura;Keiichi Inukai;Katsuya Kato;Hirotaka Maeda;Akiko Obata;Toshihiro Kasuga
• 通讯作者: Toshihiro Kasuga

Aligned electrospun siloxane-doped vaterite/poly (l-lactide) composite fibremats : evaluation of their tensile strength and cell compatibility

定向静电纺丝硅氧烷掺杂球霰石/聚（L-丙交酯）复合纤维材料：评估其拉伸强度和细胞相容性

• DOI: 10.1080/09205063.2013.825752
• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition
• 作者: Noora-Maria Tujunen;Kie Fujikura;Akiko Obata;Toshihiro Kasuga
• 通讯作者: Toshihiro Kasuga

アルミニウムシリケートナノチューブハイドロゲルの作製と粘弾性評価

硅酸铝纳米管水凝胶的制备及粘弹性评价

• 发表时间: 2012
• 作者: 藤倉喜恵;前田浩孝;小幡亜希子;犬飼恵一;加藤且也;春日敏宏
• 通讯作者: 春日敏宏

Preparation of Electrospun Fiber Mats using Siloxane-Containing Vaterite and Biodegradable Polymer Hybrids for Bone Regeneration

使用含硅氧烷的球霰石和可生物降解的聚合物混合物制备用于骨再生的静电纺纤维垫

• 发表时间: 2013
• 期刊: J. Biomed. Mater. Res. B: Appl. Biomater.
• 作者: Kie Fujikura;Sen Lin;Jin Nakamura;Akiko Obata;Toshihiro Kasuga
• 通讯作者: Toshihiro Kasuga