粒子分散により骨再生医療への貢献を目指すマルチディメンジョン・バイオマテリアル

多维生物材料旨在通过颗粒分散为骨再生医学做出贡献

基本信息

批准号：
20K05081
负责人：
川越大輔
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Oyama National College of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2022年度に計画していたHA透明薄膜上での細胞試験について、生きた細胞を位相差顕微鏡で観察することができた。通常の合成方法で作製したHA粒子は、一次粒子がナノサイズと小さいものの凝集してしまうため、HAスラリーとした場合にマイクロオーダーの粒子のようにすぐに沈降してしまう。HA合成時に、クエン酸を添加し、適した条件で処理することにより、HAナノ粒子が分散したHAスラリーとすることができる。HAスラリー中のHA粒子は、すぐに沈降してしまうことがなく、たとえば成膜するときのスピンコートに用いた場合でも、スラリー中のHA粒子は均一な状態を保つことができ、均一なHA成膜が可能である。2022年度は、クエン酸で分散したHAナノ粒子を用いてスピンコート法により、ガラス基板上にHAを成膜し、550℃で20分間以上の電気炉加熱により有機物を除去し、透明なHA薄膜を作製した。得られたHA透明薄膜の上で、骨分化誘導により骨芽細胞に分化するMC3T3-E1細胞を播種し、5%CO2、37℃のインキュベーター内で一定期間培養したのち、位相差顕微鏡を用いてHA透明薄膜上の細胞を観察した。比較となるガラス上の細胞観察に比べて、鮮明度等は劣るものの、HA透明薄膜上で生きた細胞の挙動を観察することができた。しかし、詳細な解析を行うにあたっては、ガラス等の一般的に細胞培養や細胞観察に用いられる透明体上の細胞観察に比べて、細胞の観察がしづらい結果となった。これは、作製したHA透明薄膜の表面状態が均一でなく、表面粗さも高いことが関係すると考えられる。また、HA透明薄膜の表面を、より均一にし表面粗さを下げるためには、成膜で用いるHAスラリー特性の再検討が必要であることが分かった。

使用相位差显微镜观察到了在FY2022中计划的HA透明薄膜上的细胞测试。当主要颗粒是纳米大小且小时，以正常合成方法产生的HA颗粒会像微电感器颗粒一样沉淀，但是如果它们是泥浆。通过在合成条件下在HA合成和加工过程中添加柠檬酸，可以分散HA浆液。 HA浆液中的HA颗粒不会立即沉降，即使在形成膜时用于自旋外套，也可以将HA颗粒保持在均匀的状态下，均匀的HA。在2022财年中，HA是通过使用柠檬酸分布的HA纳米颗粒在玻璃基板上拍摄的，并通过在550°C上加热电炉去除去有机物。在获得的透明薄膜上分化为骨芽的MC3T3-E1细胞，在一定时间段内培养在5％CO2，37°C的培养基中，并使用相差异显微镜上的细胞。观察到。与玻璃上的细胞观测值相比，尽管清晰度较低，但观察到了透明薄膜上的细胞的行为。但是，与透明的细胞观察相比，进行详细分析时，很难观察细胞观察，通常用于细胞培养和细胞观察，例如玻璃。这被认为与制成的HA透明薄膜的表面状况有关，该薄膜不均匀，表面粗糙度很高。为了更均匀地降低HA透明薄膜的表面并降低表面粗糙度，发现有必要重新考虑膜中使用的HA浆液特性。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Preparation of transparent hydroxyapatite/citric acid particle films

透明羟基磷灰石/柠檬酸颗粒薄膜的制备

DOI：
10.1016/j.colcom.2020.100316
发表时间：
2020
期刊：
Colloid and Interface Science Communications
影响因子：
4.5
作者：
Liu Zizhen;Kataoka Takuya;Kawagoe Daisuke;Noda Daichi;Chai Yadong;Tagaya Motohiro
通讯作者：
Tagaya Motohiro

Addition of Citric Acid to Hydroxyapatite Slurry for Stable Dispersion of Nanoparticles

在羟基磷灰石浆料中添加柠檬酸以实现纳米粒子的稳定分散

DOI：
10.14723/tmrsj.45.73
发表时间：
2020
期刊：
Transactions of the Materials Research Society of Japan
影响因子：
0
作者：
KAWAGOE Daisuke;SUZUKI Tatsuya;NAMAI Reiya;TSUBOI Yuma;HIROMOTO Sachiko
通讯作者：
HIROMOTO Sachiko

超音波分散によるアパタイト透明体の透過率向上

超声波分散提高磷灰石透明材料的透过率

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
G. Yang;J. Iihama;D. Daiki;A. Asaka;Y. Daiko;S. Honda;S. Bernard;Y. Iwamoto;勝俣優希，米﨑功記;川越大輔,三上久理守,竹弘直輝,多賀谷基博
通讯作者：
川越大輔,三上久理守,竹弘直輝,多賀谷基博

クエン酸添加ハイドロキシアパタイトスラリーの経時変化と細胞観察用透明薄膜の評価

添加柠檬酸的羟基磷灰石浆料的时程及细胞观察用透明薄膜的评价

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Castro Pedro Baptista de;Terashima Kensei;Yamamoto Takafumi D;Hou Zhufeng;Iwasaki Suguru;Matsumoto Ryo;Adachi Shintaro;Saito Yoshito;Song Peng;Takeya Hiroyuki;Takano Yoshihiko;三上久理守，伊澤琉佳，多賀谷基博，川越大輔
通讯作者：
三上久理守，伊澤琉佳，多賀谷基博，川越大輔

Dispersed Apatite Particles Prepared by Hydrothermal Treatment in Citric Acid Solution

柠檬酸溶液水热处理制备分散磷灰石颗粒