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岸田 良(きしだ りよう) データ更新日:2021.06.28

助教 /  歯学研究院 歯学部門


主な研究テーマ
骨組成を模倣した多孔体材料・骨セメントの創製と生体反応の評価
キーワード:炭酸アパタイト, 多孔体, 骨補填材, 骨セメント, 硬化反応
2018.07.
従事しているプロジェクト研究
骨組成セメントの創製
2021.04~2022.03, 代表者:石川邦夫, 九州大学, 国立研究開発法人日本医療研究開発機構
骨組成は炭酸アパタイトであるが、製造上の問題から、炭酸基を排除した水酸アパタイト顆粒が臨床応用されてきた。申請者は、溶解析出反応で炭酸アパタイト顆粒が調製できることを見出した。炭酸アパタイト顆粒は、多施設治験を行い2017年に薬事承認、2018年から臨床応用されている。また、2020年にはFDAからも薬事承認された。炭酸アパタイト顆粒は水酸アパタイト顆粒に比較して圧倒的な骨伝導性を示し、自家骨と同様に新しい骨に置換されるが、顆粒であるため、欠損部から流出する場合がある。本研究では硬化して骨組成(炭酸アパタイト)となる骨組成セメントを創製する。
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炭酸アパタイト過飽和溶液を用いた新規骨再建システムの創製と生体反応評価
2020.10~2021.03, 代表者:岸田良, 九州大学, 九州大学
本研究は、硬化性炭酸アパタイト過飽和溶液をデザインし、炭酸アパタイト顆粒と反応させることで多孔体形成を検討し、その生体反応を評価することで、「足場材料の連続性と骨形成の関係」を理解する一助となることを目的とする。硬化反応については、リン酸カルシウムセメントの技術を応用し、αリン酸三カルシウムに炭酸塩を混合することで炭酸アパタイトを形成して硬化する反応を検討する。さらに、この反応系を炭酸アパタイト顆粒と接触させ、顆粒同士の連結・多孔体形成を検討する。「過飽和溶液+顆粒」系を実験動物の骨欠損部に埋植し、骨系細胞の侵入および骨新生・生体吸収・骨への置換を病理組織学的に解析することで、母床骨から材料全体に渡る連続的な足場が骨形成に与える影響の解明に挑戦する。.
二階層細孔分布を有する炭酸アパタイト三次元多孔体の創製と生体反応の評価
2020.04~2024.03, 代表者:岸田良, 九州大学, 日本学術振興会
二階層細孔分布(連通気孔+微細粗面)を有する炭酸アパタイト三次元多孔体を作製し、骨補填材としての生体反応を評価する。.
アパタイト系骨補填材の組成および形態が骨伝導性および骨置換性に及ぼす影響
2018.10~2020.03, 代表者:岸田良, 九州大学大学院歯学研究院, 日本学術振興会
アパタイト系材料を調製し、その骨伝導性、骨置換性を骨芽細胞、破骨細胞および実験動物を用いて解明し、生体と人工骨補填材との関わりについて学理構築の一助を目指す。 炭酸アパタイトを組成とするハニカム構造体を作製し、これが水酸アパタイト組成や緻密体形態と比較して、生体反応にどのような違いが見られるかについて、知見を得ることを目指す。.
戦略的イノベーション創出推進プログラム「革新的硬組織再生・再建システム創製」
2016.03~2020.03, 代表者:石川邦夫, 九州大学大学院歯学研究院, 独立行政法人科学技術振興機構
硬組織欠損の再生再建を総合的に行うために、骨の無機主成分である炭酸アパタイトを基本組成とする多孔性骨補填材を開発し、社会実装することを目標とする。炭酸アパタイトを連通多孔体化することなどにより骨置換速度を飛躍的に促進することを目指す。また、骨や歯の機能を代替するインプラント材に関しては、インプラント材が早くかつ強く骨と結合する事 を目標にチタンやポリエーテルエーテルケトン材料表面の化学修飾および形態制御による骨伝導性の向上を目指す。.
産学連携医療イノベーション創出プログラム「組織再生自己硬化型細胞遮断膜の創製」
2017.09~2019.03, 代表者:石川邦夫, 九州大学大学院歯学研究院, 国立研究開発法人日本医療研究開発機構
GBR(Guided Bone Regeneration)などに用いられる細胞遮断膜に自己硬化性を付与した組織再生自己硬化型細胞遮断膜を創製し、炭酸アパタイト顆粒やリン酸三カルシウム顆粒などの骨補填材顆粒と組み合わせることによりGBRによる骨再生術式を飛躍的に簡便化するとともに、骨再生能を向上させることを目的とする。.
研究業績
主要著書
主要原著論文
1. Ryo Kishida, Maab Elsheikh, Koichiro Hayashi, Akira Tsuchiya, Kunio Ishikawa, Fabrication of highly interconnected porous carbonate apatite blocks based on the setting reaction of calcium sulfate hemihydrate granules, Ceramics International, 10.1016/j.ceramint.2021.03.324, 47, 19856-19863, 47, 19856, 2021.04, [URL], Interconnected porous carbonate apatite (CO3Ap) blocks that emulate cancellous bone have potential as an alternative to autografts. The present study aimed to evaluate the feasibility of fabricating a block via a stepwise compositional transformation to CO3Ap through dissolution-precipitation reactions of an interconnected porous calcium sulfate dihydrate (CSD) block, which was obtained by the setting reaction of calcium sulfate hemihydrate (CSH) granules. Exposure of the CSH granules to water resulted in a setting reaction. However, the gaps between the granules were clogged, preventing the fabrication of interconnected porous structures. Removing the water in the gaps using filter paper was beneficial in avoiding gap clogging and in fabricating interconnected porous CSD blocks. Although the CSD blocks transformed into CaCO3 blocks, which maintained the interconnected porous structure through a dissolution-precipitation reaction in a Na2CO3 solution, their mechanical strength was quite low (diametral tensile strength: DTS = 75 kPa). In contrast, a CaCO3 block with a much greater mechanical strength (DTS = 0.98 MPa) was fabricated when a calcium sulfate anhydrous block made via the heat treatment of the CSD block was used as a precursor. The CaCO3 block transformed into a CO3Ap block (DTS = 2.1 MPa), maintaining the interconnected porous structure through a dissolution-precipitation reaction when immersed in a Na2HPO4 solution. The CO3Ap block had macropores initiated by the gaps between the granules and micropores created by the setting reaction of CSH granules and the dissolution-precipitation reactions to form CO3Ap. The results obtained in the present study demonstrate that this method is useful for fabricating interconnected porous CO3Ap blocks..
主要学会発表等
1. 岸田 良, Maab Elsheikh, 林幸壱朗, 土谷 享, 石川邦夫, マクロ-ミクロ気孔を有する骨様3次元多孔体の創製 -炭酸アパタイト骨補填材の高機能化を目指して-, 日本歯科理工学会 第74回学術講演会, 2019.10, Osteoconduction and bioresorption of bone substitute materials depend on the composition and the porous structure. Bone apatite (carbonate apatite) can be fabricated via calcium carbonate as a precursor, and is both osteoconductive and bioresorbable. The present study aimed to introduce macro/micro porous structures into calcium carbonate. We made use of setting of gypsum granules, that interconnects to each other, and of crystal morphology changes during phase transition to calcium carbonate, realizing macro- and microporous structures, respectively. Although the carbonation remarkably weakens the mechanical strength, we found that this weakening can be avoided by high temperature heating prior to carbonation..
2. 岸田良, Tya Indah Arifta, 石川邦夫, α型リン酸三カルシウム球の硬化による低結晶性ハイドロキシアパタイト多孔体の作製, 第40回日本バイオマテリアル学会, 2018.11.
学会活動
所属学会名
日本色素細胞学会
応用物理学会
日本物理学会
日本バイオマテリアル学会
日本歯科理工学会
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2020年度      
受賞
株式会社 モリタ賞, 日本歯科理工学会 , 2019.10.
第40回バイオマテリアル学会 優秀研究ポスター賞, 日本バイオマテリアル学会, 2017.11.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2020年度~2023年度, 若手研究, 代表, 二階層細孔分布を有する炭酸アパタイト三次元多孔体の創製と生体反応の評価.
2018年度~2019年度, 研究活動スタート支援, 代表, アパタイト系骨補填材の組成および形態が骨伝導性および骨置換性に及ぼす影響.
学内資金・基金等への採択状況
2020年度~2020年度, 令和2年度 QRプログラム わかばチャレンジ, 代表, 炭酸アパタイト過飽和溶液を用いた新規骨再建システムの創製と生体反応評価.

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