Prostate cancer (PCa) frequently metastasizes to the bone, generally inducing osteoblastic alterations that increase bone brittleness. Although there is growing interest in the management of the physical capability of patients with bone metastasis, the mechanism underlying the impairment of bone mechanical function remains unclear. The alignment of both collagen fibrils and biological apatite (BAp) c-axis, together with bone mineral density, is one of the strongest contributors to bone mechanical function. In this study, we analyzed the bone microstructure of the mouse femurs with and without PCa cell inoculation. Histological assessment revealed that the bone-forming pattern in the PCa-bearing bone was non-directional, resulting in a spongious structure, whereas that in the control bone was unidirectional and layer-by-layer, resulting in a compact lamellar structure. The degree of preferential alignment of collagen fibrils and BAp, which was evaluated by quantitative polarized microscopy and microbeam X-ray diffraction, respectively, were significantly lower in the PCa-bearing bone than in the control bone. Material parameters including Young's modulus and toughness, measured by the three-point bending test, were simultaneously decreased in the PCa-bearing bone. Specifically, there was a significant positive correlation between the degree of BAp c-axis orientation and Young's modulus. In conclusion, the impairment of mechanical function in the PCa-bearing bone is attributable to disruption of the anisotropic microstructure of bone in multiple phases. This is the first report demonstrating that cancer bone metastasis induces disruption of the collagen/BAp alignment in long bones, thereby impairing their mechanical function
最新情報
2017年(1月~6月)
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2017.6.30
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2017.6.29
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2017.6.26
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2017.4.29
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2017.4.1
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2017.3.24
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2017.1.4
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2017.6.30
中野先生を代表とする日本学術振興会科学研究費挑戦的萌芽研究(開拓)(平成29年度~31年度)が採択されました。
中野先生を代表とする日本学術振興会科学研究費挑戦的萌芽研究(開拓)(平成29年度~31年度)が採択されました。
研究室一同、さらに身を引き締めて研究活動を推進していきます。
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2017.6.29
c-src KOマウスにおける骨配向性の低下と力学特性の低下の発見に関する論文が「Bone」誌に受理されました。
c-src KOマウスにおける骨配向性の低下と力学特性の低下の発見に関する論文が「Bone」誌に受理されました。
Takuya Ishimoto, Bunji Sato, Jee-Wook Lee, Takayoshi Nakano*:
Co-deteriorations of anisotropic extracellular matrix arrangement and intrinsic mechanical property in c-src deficient osteopetrotic mouse femur,
Bone in press (2017) pp.216-223.
doi: 10.1016/j.bone.2017.06.023. Epub 2017 Jul 15 -
2017.6.28
第4期3Dプリンタ実践研究会にて、中野先生が講演を行いました。
2017年6月28日~2018年1月24日の間に大阪府工業協会にて開催されている第4期3Dプリンタ実践研究会で、中野先生が講演を行いました。
6月28日(水) 第1回 [基調講演] 3Dプリンタによるものづくり
第1部
中野 貴由 :
3Dプリンタ実践によるこれからのものづくりパンフレットはこちら
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2017.6.26
中野先生が会長を務める第37回日本骨形態計測学会が、無事に閉会しました。
中野先生が会長を務める第37回日本骨形態計測学会が、大阪国際会議場にて6月22日(木)~24日(土)に開催され、無事終了致しました。
ご参加、ご協力いただきました関係者各位の皆様に厚く御礼申し上げます。
第37回骨形態計測学会ポスター
6月23日(金)に、大会長を務める中野先生が会長講演を行うとともに、松垣先生とD2 小笹君が一般講演を行いました。
会長講演
◯中野 貴由 :
骨配向性解析と制御に関する医歯薬工連携研究
中野先生
一般講演
◯松垣 あいら、青木 洋、中野 貴由 :
オステオサイトを起点とする細胞間相互作用に基づく骨芽細胞配列化挙動
松垣先生
◯小笹 良輔、松垣 あいら、中野 貴由 :
iPS細胞由来骨芽細胞を用いた配向化骨基質形成
D2 小笹君
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2017.6.26
金属3Dプリンタ技術による形状、材質制御に関する当研究室の解説記事が、「機械技術」に掲載されました。
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2017.6.23
阪大 萩原研との共同研究が、「International Journal of Plasticity」誌に掲載されました。
大阪大学 萩原研と共同研究で進めている、高性能「β-Ti単結晶インプラント」の実用化に向けた研究成果が、「International Journal of Plasticity」誌に受理されました。
本論文は、β-Ti単結晶の交番変形挙動(疲労変形挙動)の合金組成依存性について明らかにした論文です。K. Hagihara, T. Nakano*:
Experimental clarification of the cyclic deformation mechanisms of β-type Ti–Nb–Ta–Zr-alloy single crystals developed for the single-crystalline implant,
International Journal of Plasticity, (2017) pp.27-44.Abstract
Quaternary Ti–Nb–Ta–Zr (TNTZ) type β-Ti alloys with a body-centered cubic (bcc) structure have been of great interest as new implant biomaterials for bone replacement. Recently, we have proposed a “single crystalline β-Ti implant” as a novel hard-tissue replacement to suppress the stress shielding to bone after healing. To develop this, the fatigue properties and its controlling mechanisms of the TNTZ single crystals must be clarified. In this study, we focused on three alloys: Ti–25Nb–10Ta–5Zr(25Nb), Ti–29Nb–13Ta–4.6Zr(29Nb), and Ti–35Nb–10Ta–5Zr(35Nb) (mass%), and the cyclic deformation behaviors were examined using their single crystals. The shapes of the hysteresis loops were significantly different for these alloys, which was ascribed to the operation of different deformation modes: stress-induced α”-martensite (α”-SIM), {332}<113> twinning, and {101}<111> slip in the 25Nb, 29Nb, and 35Nb alloys, respectively. The hysteresis loops during cyclic deformation exhibited very irregular shapes for 25Nb and 29Nb, accompanied by a flow-stress asymmetry in tension and compression. This was caused by the polarized feature on the formation of them in tension and compression. In addition, the apparent yield stress in a hysteresis loop greatly decreased after the second cycle, owing to the reversible motion of the interfaces of the SIM and {332} twins by altering the direction of the applied stress. Although the cyclic deformation behavior was controlled by a similar mechanism in them, 29Nb was found to exhibit a much shorter fatigue life than 25Nb. This is because of the difference in the decreasing tendency of the reversibility for the SIM and {332} twins as cyclic deformation proceeded. The obtained results demonstrate that the controls of their asymmetric features and the reversible motion are the important factors to develop these alloys as a practical “single crystalline β-Ti implant”.
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2017.6.23
中野先生が会長を務める第37回骨形態計測学会が、大阪国際会議場にて開催されています。
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2017.6.22
超高温耐熱材料の開発に関する成果の記事が、6月22日付け日刊工業新聞に掲載されました。
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2017.6.21
超高温耐熱材料の開発に関する研究がScientific Reports (narure publishing) 誌に掲載され、萩原先生が記者発表をしました。
高温耐クリープと特性と高靱靭性を兼ね備える超高温耐熱材料の開発に関する研究がScientific Reports(narure publishing)誌に掲載され、萩原先生が記者発表をしました。
K. Hagihara, T. Ikenishi, H. Araki, T. Nakano:
Outstanding compressive creep strength in Cr/Ir-codoped (Mo0.85Nb0.15)Si2 crystals with the unique cross-lamellar microstructure,
Scientific Reports, 7 : 3936, (2017)Abstract
A (Mo0.85 Nb0.15)Si2 crystal with an oriented, lamellar, C40/C11b two-phase microstructure is a promising ultrahigh-temperature (UHT) structural material, but its low room-temperature fracture toughness and low high-temperature strength prevent its practical application. As a possibility to overcome these problems, we first found a development of unique “cross-lamellar microstructure”, by the cooping of Cr and Ir. The cross-lamellar microstructure consists of a rod-like C11b-phase grains that extend along a direction perpendicular to the lamellar interface in addition to the C40/C11b fine lamellae. In this study, the effectiveness of the cross-lamellar microstructure for improving the high-temperature creep deformation property, being the most essential for UHT materials, was examined by using the oriented crystals. The creep rate significantly reduced along a loading orientation parallel to the lamellar interface. Furthermore, the degradation in creep strength for other loading orientation that is not parallel to the lamellar interface, which has been a serious problem up to now, was also suppressed. The results demonstrated that the simultaneous improvement of high-temperature creep strength and room temperature fracture toughness can be first accomplished by the development of unique cross- lamellar microstructure, which opens a potential avenue for the development of novel UHT materials as alternatives to existing Ni-based superalloys.
論文にはこちらからアクセスできます。
記者会見の内容はこちらです。
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2017.6.17
中野研から出版した多くの論文が、Most downloaded articleとして発表されています。
以下の4報がMost downloaded articleとして紹介されています。
<Scripta Materialia>
(3番目)
T. Ishimoto, K. Hagihara, K. Hisamoto, S.-H. Sun, T. Nakano*:
Crystallographic texture control of beta-type Ti–15Mo–5Zr–3Al alloy by selective laser melting for the development of novel implants with a biocompatible low Young's modulus,
Scripta Materialia, 132 (2017), pp.34-38.(4番目)
M. Todai, T. Nagase, T. Hori, A. Matsugaki, A. Sekita, T. Nakano*;
Novel TiNbTaZrMo high-entropy alloys for metallic biomaterials,
Scripta Materialia, 129C (2017), pp.65-68.→https://www.journals.elsevier.com/scripta-materialia/most-downloaded-articles
<Bone>
(4番目)
A. Sekita, A. Matsugaki, T. Nakano*:
Disruption of collagen/apatite alignment impairs bone mechanical function in osteoblastic metastasis induced by prostate cancer,
Bone, 97 (2017), pp.83-93.→https://www.journals.elsevier.com/bone/most-downloaded-articles
<JALCOM>
(7番目)
K. Hagihara, T. Nakano*, M. Suzuki, T. Ishimoto, S. yalatu, S.-H. Sun:
Successful additive manufacturing of MoSi2 including crystallographic texture and shape control,
Journal of Alloys and Compounds (JALCOM),696 (2017), pp.67-72.→https://www.journals.elsevier.com/journal-of-alloys-and-compounds/most-downloaded-articles
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2017.6.17
当研究室が共著となった骨質のreviewが、Journal of Prosthodontic Researchに掲載されました。
当研究室が共著となった、顎骨における骨基質配向性の重要性と骨の配向性の意義について書かれたreviewが、Journal of Prosthodontic Researchに掲載されました。
S. Kuroshima, M. Kaku, T. Ishimoto, M. Sasaki, T. Nakano, T. Sawase:
A Paradigm Shift for Bone Quality in Dentistry: A Literature Review,
Journal of Prosthodontic Research, (2017)
DOI:10.1016/j.jpor.2017.05.006Abstract
PURPOSE:
The aim of this study was to present the current concept of bone quality based on the proposal by the National Institutes of Health (NIH) and some of the cellular and molecular factors that affect bone quality.
STUDY SELECTION:
This is a literature review which focuses on collagen, biological apatite (BAp), and bone cells such as osteoblasts and osteocytes.
RESULTS:
In dentistry, the term "bone quality" has long been considered to be synonymous with bone mineral density (BMD) based on radiographic and sensible evaluations. In 2000, the NIH proposed the concept of bone quality as "the sum of all characteristics of bone that influence the bone's resistance to fracture," which is completely independent of BMD. The NIH defines bone quality as comprising bone architecture, bone turnover, bone mineralization, and micro-damage accumulation. Moreover, our investigations have demonstrated that BAp, collagen, and bone cells such as osteoblasts and osteocytes play essential roles in controlling the current concept of bone quality in bone around hip and dental implants.
CONCLUSION:
The current concept of bone quality is crucial for understanding bone mechanical functions. BAp, collagen and osteocytes are the main factors affecting bone quality. Moreover, mechanical loading dynamically adapts bone quality. Understanding the current concept of bone quality is required in dentistry.
Copyright © 2017 Japan Prosthodontic Society. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.
KEYWORDS:
Biological apatite (BAp); Bone quality; Collagen; Osteocytes; Prosthodontic dentistry
論文にはこちらからアクセスできます。
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2017.6.17
骨代謝学会のHPのInfinite dreamの記事に、中野先生に関する記事が掲載されています。
骨代謝学会のHPのInfinite dreamの記事に、中野先生に関する記事が掲載されています。
本記事では、基礎・臨床の骨研究のトップランナーとして、中野先生が紹介されています。中野 貴由(大阪大学大学院工学研究科マテリアル生産科学専攻生体材料学領域):
「医歯薬工の枠組みを超えた骨基質配向性研究」こちらからアクセスできます。
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2017.6.15
月刊自治体ソリューションズ6月号(73-75ページ)に当研究室の研究に関する記事が掲載されました。
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2017.6.14
第30回日本老年学会総会にて、中野先生が特別講演を行いました。
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2017.6.12
阪大歯学部との共同研究が、nature出版の「Scientific Reports」誌にオープンアクセスジャーナルとして掲載されました。
阪大歯学部との共同研究が、nature出版のScientific Reports誌にオープンアクセスジャーナルとして掲載されました。
N. Yoneda, Y. Noiri, S. Matsui, K. Kuremoto, H. Maezono, T. Ishimoto, T. Nakano, S. Ebisu, M. Hayashi:
Development of a root canal treatment model in the rat,
Scientific Reports, 7:3315, (2017)
DOI:10.1038/s41598-017-03628-6
AbstractRoot canal treatment is performed to treat apical periodontitis, and various procedures and techniques are currently used. Although animal models have been used in the developmental research of root canal treatment, little of this research has used small animals such as rats, because of their small size. In this study, root canal treatment was performed on the rat mandibular first molar, which had four root canals, using a microscope, and the therapeutic effect was evaluated bacteriologically, radiologically and histopathologically. By performing root canal treatment, the level of bacteria in the mesial root of the treated teeth was reduced by 75% compared with the control. Additionally, the volume of the periapical lesions of the treated teeth as measured by micro-computed tomography decreased significantly 2 weeks after the root canal treatment when compared with the control. Histological evidence of healing was observed in the treatment group 8 weeks after root canal treatment. These results suggest that a root canal treatment model using rats can be used in developmental research for novel methods of root canal treatment.
こちらからアクセス、論文をダウンロードできます。
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2017.6.12
共同研究論文が、「Radiation Physics and Chemistry」誌に掲載されました。
滅菌時のPTFEに関する分子レベルでの影響に関する論文が「Radiation Physics and Chemistry」誌に掲載されました。
M. Furuta, A. Matsugaki, T. Nakano, I. Hirata, K. Kato, T. Oda, M. Sato, M. Okazaki:
Molecular level analysis of mechinical properties of PTFE sterilized by Co-60 γ-ray irradiation for clincal use,
Radiation Physics and Chemistry, 139 (2017) pp.126-131Abstract
Recently, Co-60 gamma-ray irradiation has become markedly popular for the sterilization of biomedical materials, including expanded PTFE. However, its effect on the properties of PTFE has not been thoroughly examined. In this study, changes in the properties of PTFE before and after irradiation were analyzed physicochemically and discussed crystallographically. The tensile breaking strengths of PTFE decreased markedly on irradiation at 1 kGy, and were maintained at almost one fourth of the original value (44.3±2.5 N/mm2) ranging from 5 to 100 kGy. XPS analysis indicated that the atomic concentrations of carbon (C) and fluorine (F) of PTFE were not different among samples irradiated at various dosages. Raman spectra of PTFE showed a slight increase of the absorption peak intensity at 735 cm–1 in an irradiation dosage-dependent manner. X-ray diffraction showed that the crystal size of PTFE (56.7±1.0 nm) became smaller after radiation at 100 kGy (48.5±0.6 nm). These results are consistent with the above results of Raman analysis. It is suggested that the observed changes in the mechanical properties of PTFE may be due to nano-scale C–C bond scission by gamma ray irradiation, and not due to the formation of micro-scale cracks.
論文はこちらから50日間無料でダウンロードできます。
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2017.6.2
京セラ (株) から当研究室の骨配向性の考え方を導入したFINESIA (デンタルインプラント) が発売されます。
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2017.6.1
松垣あいら先生が日本金属学会第27回奨励賞に内定しました。さらに、中野研の論文が日本金属学会第65回論文賞に内定しました。
松垣あいら先生が日本金属学会第27回奨励賞に内定しました。さらに、中野研の論文が、日本金属学会第65回論文賞に内定しました。
いずれも9月6日の北海道で開催される日本金属学会で表彰されます。
A. Sekita, A. Matsugaki and T. Nakano* :
Structural crosstalk between crystallographic anisotropy in bone tissue and vascular network analyzed with a novel visualization method,
Materials Transactions, 58 [2], (2017), pp. 266-270.Abstract
Bone tissue has a highly anisotropic microstructure derived from the crystallographic orientation of apatite and the related collagen matrix alignment. Bone is also a highly vascularized tissue; intraosseous vascularization and bone formation are intimately coupled. Meanwhile, the structural relations between intraosseous vascular networks and bone microstructure are as yet unknown, partially due to technical difficulties in visualizing precise intraosseous vasculatures. The aim of this study is to develop a visualization method suitable for the structural analysis of intraosseous vascular networks and to reveal the relations between bone microstructure and the arrangement patterns of intraosseous vasculatures. Three-dimensional vascular networks were successfully visualized, and region-dependent arrangement patterns of blood vessels were clarified using fluorescent dye-conjugated lectin. Interestingly, the anisotropic structural correlation between bone matrix and the vascular system in a region-specific manner was clarified. The obtained results indicate the molecular interactions between the vascular system and bone tissue as a novel contributor for realization of anisotropic bone matrix construct.
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2017.5.31
Kipouros教授が阪大を訪問されました。
Kipouros教授(Technical University of Nova Scotia, Dalhousie University, 東大生産研岡部研客員教授)が阪大を訪問されました。
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2017.5.24
歯学部との骨質に関するreview論文がJournal of Prosthodontic Researchに受理されました。
歯学部との骨質に関するreview論文がJournal of Prosthodontic Researchに受理されました。
骨配向性を中心とした歯科系論文のreviewです。
S. Kuroshima, M. Kaku,T. Ishimoto, M. Sasaki, T. Nakano, T. Sawase:
A Paradigm Shift for Bone Quality in Dentistry: A Literature Review,
Journal of Prosthodontic Research, (2017) pp.353-362
DOI:10.1016/j.jpor.2017.05.006
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2017.5.23
中野先生が「The 12th Pacific Rim Conference on Ceramics and Glass Technolory (May 21-26, 2017)」で招待講演を行いました。
2017年5月22日に、中野先生が「The 12th Pacific Rim Conference on Ceramics and Glass Technolory (May 21-26, 2017)」で招待講演をしました。
講演は以下の通りです。
Takayoshi NAKANO, Takuya Ishimoto, Aira Matsugaki :
Analysis and control of preferential alignment of apatite crystals related to collagen fibers in various bones and in vitro bone-like tissues,
May, 22, 2017 from 3:45 PM to 4:15 PM,
Session: Fundamental Aspects of Biomineralization,
PACRIM Symposium 31: Advances in Bioceramics: Biomineralization and Bioinspired Materials, CERAMICS IN BIOLOGY, MEDICINE AND HUMAN HEALTHOrganizerのYun先生 (KIMS) 、春日先生 (名工大教授) とともに
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2017.5.15
ハイエントロピー合金に関する当研究室の解説記事がBIO INDUSTRYに掲載されました。
生体用高強度ハイエントロピー合金に関する当研究室の解説記事がBIO INDUSTRYに掲載されました。
中野貴由、永瀬丈嗣、當代光陽:
生体用高強度ハイエントロピー合金の開発,
BIO INDUSTRY, Vol.34 [5] (2017), pp.8-20PDFはこちら
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2017.5.15
異方性カスタム設計・AMセンターに関するインタビュー記事が精密工学会誌に掲載されました。
中野先生が副センター長を務める、異方性カスタム設計・AMセンターに関するインタビュー記事が精密工学会誌に掲載されました。
Gravure & Interview 精密工学の最前線
金属材料のサイエンスを駆使したカスタムAdditive Manufacturing,
精密工学会誌, 83巻, 5号, pp.387-390 (2017.5.5)PDFはこちら
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2017.5.15
当研究室の研究内容が阪大公式HPに紹介されています。
大阪大学における最先端研究の1つとして、異方性を基軸とした当研究室の研究内容が阪大HPに紹介されました。
紹介記事にはこちらからアクセスできます。
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2017.5.5
岡山大学医歯薬総合・松本卓也教授との共同研究がActa Biomaterialiaに受理され、on lineで掲載されました。
本研究は、ナノHApを用いて新規な生体軟組織への接着剤の開発について報告したものです。
M. Okada, A. Nakai, E. Hara, T. Taguchi, T. Nakano, T. Matsumoto:
Biocompatible nanostructured solid adhesives for biological soft tissues,
Acta Biomaterialia, (2017), in press,
DOI : doi.org/10.1016/j.actbio.2017.05.014Abstract
Over the past few years, the development of novel adhesives for biological soft tissue adhesion has gained significant interest. Such adhesives should be non-toxic and biocompatible. In this study, we synthesized a novel solid adhesive using nanostructured hydroxyapatite (HAp) and evaluated its physical adhesion properties through in vitro testing with synthetic hydrogels and mice soft tissues. The results revealed that the HAp-nanoparticle dispersions and HAp-nanoparticle-assembled nanoporous plates showed efficient adhesion to the hydrogels. Interestingly, the HAp plates showed different adhesive properties depending upon the shape of their nanoparticles. The HAp plate made up of 17 nm-sized nanoparticles showed an adhesive strength 2.2 times higher than the conventional fibrin glue for mice skin tissues.
Statement of Significance
The present study indicates a new application of inorganic biomaterials (bioceramics) as a soft tissue adhesive.Organic adhesives such as fibrin glues or cyanoacrylate derivatives have been commonly used clinically. However, their limited biocompatibility or low adhesion strength are some drawbacks that impair their clinical application. In this study, we synthesized a novel solid adhesive with biocompatible and biodegradable hydroxyapatite (HAp) nanoparticles without the aid of organic molecules, and showed an immediate and superior (i.e., 2.2 times higher) adhesion strength of mouse soft tissues compared to conventional fibrin glues. Given the importance of wet adhesion to biomedicine and biotechnology, our results suggest ways to develop new soft tissue adhesives as well as new applications of inorganic biomaterials.
論文はこちらからアクセスできます。
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2017.5.2
当研究室の論文が2017年4月の「Bone」誌の表紙を飾ることになりました。
前立腺癌による造骨性骨転移が骨配向性を崩壊し、骨力学機能を低下させることを見出した当研究室の論文が、「Bone」誌の表紙を飾ることになりました。
A. Sekita, A. Matsugaki, T. Nakano
Disruption of collagen/apatite alignment impairs bone mechanical function in osteoblastic metastasis induced by prostate cancer,
Bone, 97 (2017), pp.83-93
DOI: 10.1016/j.bone.2017.01.004
Abstract
論文にはこちらからアクセスできます。
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2017.5.1
当研究室出身のLee先生との共同研究が「Journal of Bone and Mineral Metabolism」誌に掲載されました。
本研究は、ひざ関節軟骨における変形性膝関節症評価の新指標として、生体アパタイト(BAp)配向性の有用性を示したものです。
J. ‑W. Lee, A. Kobayashi, T. Nakano*:
Crystallographic orientation of the c‑axis of biological apatite as a new index of the quality of subchondral bone in knee joint osteoarthritis,
J Bone Miner Metab, 35 [3], (2017), pp.308–314.
DOI: 10.1007/s00774-016-0754-y
Abstract
The aim of the present study was to investigate the preferred orientation of biological apatite (BAp) as a new index of the quality of subchondral bone (SB) in knee joint osteoarthritis (OA). Ten OA and five normal knee joints were obtained. Thickness, quantity and bone mineral density (BMD) of SB were analyzed at the medial condyle of the femur in dry conditions by peripheral quantitative computed tomography. In addition, the preferred crystallographic orientation of the c-axis of BAp was evaluated as bone quality parameter using a microbeam X-ray diffractometer technique. BMD and thickness of SB were significantly increased in OA specimens compared to normal knee specimens (P < 0.01), and the preferred orientation of the c-axis of BAp along the normal direction of SB surface was significantly higher in OA specimens ( P < 0.01), reflecting the change in stress of concentration in the pathological portion without cartilage. SB sclerosis in OA results in both proliferation of bone tissues and enhanced degree of preferential alignment of the c-axis of BAp. Our findings could have major implications for the diagnosis of clinical studies, including pathologic elucidation in OA.
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2017.4.29
中野研恒例のBBQを行いました。
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2017.4.14
新B4歓迎会を行いました!
4/14(金)に新B4歓迎会を行いました。新しく配属された新B4の奥田さん、小林君、佐々木君、原田君、迎山君、森口君の6名です。スタッフ、学生全員でがんばっていきましょう!!前列左から原田君、森口君、小林君、奥田さん、迎山君 (佐々木君は欠席) -
2017.4.12
共同研究論文が、Radiation Physics and Chemistry誌に受理されました。
滅菌時のPTFEに関する分子レベルでの影響に関する論文がRadiation Physics and Chemistry誌に受理されました。
M. Furuta, A. Matsugaki, T. Nakano, I. Hirata, K. Kato, T. Oda, M. Sato, M. Okazaki:
Molecular level analysis of mechinical properties of PTFE sterilized by Co-60 γ-ray irradiation for clincal use,
Radiation Physics and Chemistry, (2017) in press. -
2017.4.10
4/7に行われた、中野先生が参加した栄誉教授称号付与式の様子が阪大公式HPに掲載されています。
4月7日(金)に行われた、中野先生が参加した栄誉教授称号付与式の様子が阪大公式HPに掲載されています。
栄誉教授称号付与者は、大阪大学全体では27名、工学研究科では5名、マテリアル生産科学専攻では中野先生が唯一です。
掲載された記事はこちらです。
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2017.4.10
三島良直東工大学長らと3月某日に久しぶりにお会いしました。
3月某日に三島良直東工大学長と中野先生を含めた昔からの親友研究者3名でお会いしました。三島学長は、中野先生が助手の時代から金属間化合物研究でお世話になり、ご指導いただいておりますが、学長になられてからは超多忙な日々を過ごされておられるため、久しぶりの機会でした。
三島良直 東工大学長(右から2番目)、細田秀樹 東工大教授(左)、吉見享祐 東北大教授(右)、中野先生(左から2番目)
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2017.4.7
中野先生が大阪大学総長より栄誉教授(distinguished professor)の称号を付与されました(2017年4月1日付)。
中野教授がこれまでの業績を評価され、大阪大学栄誉教授(distinguished professor)の称号を付与され記念式典に参列しました。大阪大学全体で27名、工学研究科では5名、マテリアル生産科学専攻では唯一です。
(中野研のスタッフと学生さんのお蔭です。中野研のスタッフは栄誉教員、OBを含む学生さんは栄誉学生ですね(中野先生談))以下が規定です。
平成29年4月1日施行予定の『大阪大学栄誉教授称号付与規程』により、ノーベル賞、文化勲章、フィールズ賞、文化功労者、日本学士院賞、日本学士院エジンバラ公賞、日本芸術院賞、日本国際賞、紫綬褒章、京都賞、日本学術振興会賞その他これらに相当する著名な賞を受賞し、本学の教育、研究及び社会貢献の推進に先導的な役割を担う本学教授に対して、栄誉教授の称号を付与することとなりました。
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2017.4.6
新M1歓迎会を行いました。
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2017.4.3
当研究室の、成熟骨芽細胞単離・細胞配列化制御に関する論文が受理されました。
本論文はマウス頭蓋冠からの成熟骨芽細胞単離・細胞配列化制御に成功したものです。
Ryosuke Ozasa, Aira Matsugaki and Takayoshi Nakano*:
Directional control of mature osteoblast derived from juvenile mouse calvariae,
Materials Transactions, 58 [6], (2017) in press.
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2017.4.1
當代先生が、新居浜高専の准教授、阪大の招聘准教授に着任されました。
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2017.4.1
中野先生が4月1日より、大阪府立大学の客員教授に就任しました。
中野先生が4月1日より、大阪府立大学 大学院生命環境科学研究科獣医学専攻 客員教授に就任しました。
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2017.4.1
中野研の科学研究費は全て採択されました。
松垣先生が科学研究費若手Aに新規採択、中野先生が基盤研究Sに継続採択、石本先生が基盤研究Bに継続採択されました。
国の税金ですのでさらに身を引き締めて研究活動を推進したいと思います。
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2017.3.24
日刊工業新聞に中野先生に関するコラムが掲載されました。
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2017.3.22
平成28年度の修士課程修了式、学部卒業式が行われました。
平成28年度の博士前期・後期課程修了式、学部卒業式が行われ、中野研からも多くの学生が巣立って行きました。
D3 関田さん、M2 稲垣君、木村さん、鈴木君、黒住君、LIUさん、今井君、山田さん、B4 坂本君、杉本君、中西君、永石君、安富君、ご卒業おめでとうございます!しばらくの間寂しくなりますが、皆さん益々ご活躍ください! -
2017.3.21
当研究室で見出した、がん転移による骨脆弱化メカニズムに関する記事が3月21日付け日刊工業新聞の「科学技術・大学」面にトップ記事として掲載されました。
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2017.3.19
中野研10周年記念パーティを卒業生主催で開催しました。
3月19日、心斎橋にて中野研10周年記念パーティを卒業生主催で開催しました。遠路からの参加者を含め約70名の参加者のもと趣向を凝らした様々なサプライズが。写真のケーキには中野研のシンボルマークの骨系細胞と六方晶系アパタイト!
3時間はあっという間に過ぎていきました。中野先生談「10年間あっという間でしたが、皆に出会ったことが最高の幸せです」。
最後に参加者全員で集合写真
次回の中野研15周年記念パーティに向けて、これまで以上に中野研を盛り上げていきましょう!まずは、毎年恒例のBBQ、OB会でお会いできるのを楽しみにしております。
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2017.3.18
当研究室の、がん細胞との相互作用による骨微細構造破綻メカニズムに関する論文がnature出版の「Scientific Reports」誌にオープンアクセスジャーナルとして掲載されました。
当研究室の、がん細胞との相互作用による骨微細構造破綻メカニズムに関する論文がnature出版の「Scientific Reports」誌にオープンアクセスジャーナルとして掲載されました。
Y. Kimura, A. Matsugaki, A. Sekita, T. Nakano*:
Alteration of osteoblast arrangement via direct attack by cancer cells: New insights into bone metastasis,
Scientific Reports, 7:44824, pp.1-11
DOI: 10.1038/srep44824
AbstractIntact bone tissue exhibits a characteristic anisotropic microstructure derived from collagen fiberalignment and the related c-axis orientation of apatite crystals, which govern the mechanical propertiesof bone tissue. In contrast, tumor-invaded bone exhibits a disorganized, less-aligned microstructurethat results in severely disrupted mechanical function. Despite its importance both in basic principleand in therapeutic applications, the classical understanding of bone metastasis is limited to alterationsin bone mass regulated by metastatic cancer cells. In this study, we demonstrate a novel mechanismunderlying the disruption of bone tissue anisotropy in metastasized bone. We observed that directattack by cancer cells on osteoblasts induces the less-organized osteoblast arrangement. Importantly,the crystallographic anisotropy of bone tissue is quantitatively determined by the level of osteoblastarrangement. Osteoblast arrangement was significantly disrupted by physical contact with cancercells such as osteolytic melanoma B16F10, breast cancer MDA-MB-231, and osteoblastic prostatecancer MDA-PCa-2b cells. The present findings demonstrate that the abnormal arrangement ofosteoblasts induced by physical contact with cancer cells facilitates the disorganized microstructure ofmetastasized bone.論文にはこちらからアクセスすることができます。
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2017.3.16
第160回日本金属学会にて当研究室の研究発表がポスター賞を受賞しました。
第160回日本金属学会にて当研究室の研究発表がポスター賞を受賞しました。
〇樋口隆幹、池西貴昭、萩原幸司、中野貴由:
種々の第4元素天下によるC40/C11b複層シリサイドの組織制御、
第28回日本金属学会優秀ポスター賞、首都大学東京南大沢キャンパス、2017年3月16日
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2017.3.15
3月15日~17日 中野研のメンバーが首都大東京で開催されている日本金属学会2017年春期(第160回)講演大会に参加しています。
発表は以下の通りです。
基調講演
〇中野貴由、石本卓也、當代光陽、萩原幸司、孫世海、松垣あいら:
金属積層造形技術における形状・組織制御による異方性付与
口頭発表
〇石本卓也、秀平忠司、松垣あいら、中野貴由:
卵巣摘出ならびに応力負荷の複合環境下における骨配向化
〇當代光陽、永瀬丈嗣、堀敬雄、孫世海、中野貴由:
三次元積層造形法による純金属混合粉末からのβ型Ti合金像携帯の作製
〇松垣あいら、木村友美、関田愛子、中野貴由:
骨-がん細胞相互作用による骨配向化制御機構
〇李誠鎬、春日敏宏、中野貴由:
Bioglass/ポリ乳酸複合配向ファイバーマットの開発
〇孫世海、萩原幸司、石本卓也、中野貴由:
Comparison of microstructure and mechanical property of Ti-15Mo-5Zr-3Al alloy fabricated by electron and laser beam melting
〇関田愛子、松垣あいら、中野貴由:
前立腺癌造骨型転移による骨配向性低下
〇小笹良輔、松垣あいら、中野貴由:
血管コラーゲン配向化構造に基づく力学支持機構
〇門田耕平、石本卓也、中野貴由:
骨の機能適応変化に対する強制負荷ひずみ速度の影響
〇久本健太、石本卓也、中野貴由:
積層造形法によるβチタン合金結晶集合組織のScan Strategy依存性
〇山崎大介、松垣あいら、中野貴由、磯部仁博、佐久太郎:
骨配向化機構解明を目指した生体模擬共培養モデルの構築
〇中西陽平、松垣あいら、中野貴由、川原公介、二宮孝文、沢田博司:
レーザ誘起周期表面構造による骨基質配向化機構
ポスター発表
〇堀敬雄、當代光陽、永瀬丈嗣、松垣あいら、中野貴由:
高強度かつ高生体適合性を示す生体用ハイエントロピー合金の開発
〇坂田将啓、趙研、安田弘行、當代光陽、中野貴由、池田亜矢子、近藤大介、長町悠斗、上田実、竹山雅夫:
電子ビーム三次元積層造形法で作製したTiAl合金の組織制御による室温延性の改善
〇樋口隆幹、池西貴昭、萩原幸司、中野貴由:
種々の第4元素天下によるC40/C11b複層シリサイドの組織制御
会場前にて集合写真(名工大副学長 春日教授とともに)
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2017.3.8
第16回再生医療学会総会にて中野先生が鈴木治先生(東北大歯学研究科教授)とともに、シンポジウムをオーガナイズしました。
3月8日8:30~10:30にてシンポジウムSY-29(天然骨と再生骨の骨質を科学する)をオーガナイズするとともに、シンポジウム講演をしました。
中野貴由、石本卓也、松垣あいら:
骨再生における骨質因子としてのアパタイト/コラーゲン配向性の重要性
第16回再生医療学会総会、仙台国際センター第4会場、2017年3月8日
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2017.3.6
3月6日にHPのヒット、210,000件を達成しました!
3月6日にHPのヒット、210,000件を達成しました!
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2017.3.2
「生物医工学サロン」第64回集会を阪大中野研が開催しました。
日時:2017年3月2日(木)18:00~
場所:大阪大学材料開発物性記念館2F研修室
講師:土谷博昭先生(大阪大学大学院工学研究科准教授)「金属材料の表面ポーラス化と医療分野への展開」
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2017.2.28
中野先生が3Dプリンターに関するセミナーを行いました。
CMCリサーチセミナーでセミナーを行いました。
中野貴由:
金属3Dプリンタによる製造と技術・業界動向、
2017年2月28日(火)13:30~16:30 (ちよだプラットフォームスクウェア 502会議室)
詳細はこちら
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2017.2.24
2月23日、中野研の追いコンを行いました。
2月14日、15日の修士論文発表会、22日の卒業論文発表会、23日のM1発表会が終わり、追いコンを行いました。4月1日より助教の當代先生が栄転するのでそのお祝いも兼ねてでした。中野研恒例となっている皆のメッセージと思い出の写真の入った手作りアルバムなどのプレゼント。大いに盛り上がりましたが、当分寂しい時間が流れます。卒業する皆さん大いに活躍してください。
卒業生のM2 木村さん
卒業生のM2 稲垣君
卒業生のM2 Liuさん
卒業生のM2 黒住君
卒業生のM2 鈴木君
卒業生のD3 関田さん
當代先生
店内にて集合写真
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2017.2.22
他大学からの平成30年度修士課程 推薦入学希望者募集を始めました。
他大学からの修士課程 推薦入学希望者募集を始めました。(出願日:5/8~5/12)他大学からの修士課程推薦入学者の推薦枠が、中野研究室に1名分あります。石本准教授(ishimoto@mat.eng.osaka-u.ac.jp) まで連絡し、4月28日 までに研究室見学を行ってください。1名枠がなくなり次第、募集は中止します。(先着優先) -
2017.2.17
中野先生が東京ビッグサイトで開催中の3D Printing 2017にて基調講演をしました。
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2017.2.15
溶骨性乳がんによる配向性低下の発見に関する論文の日本語版が受理されました。
本論文にて溶骨性乳がんにより骨配向性が低下することを見出しました。
関田愛子、松垣あいら、中野貴由*:
乳がん溶骨型転移による骨基質配向性低下、
日本金属学会誌、81 [6], (2017), in press.
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2017.2.1
材料物性工学談話会においてM1 堀君がポスター賞を受賞しました。
○堀敬雄、當代光陽、長瀬丈嗣、松垣あいら、中野貴由:
bcc構造を有する機能性新規ハイエントロピー合金の相安定性とその凝固組織についての熱力学的考察、
材料物性工学談話会、大阪大学 中之島センター 佐治敬三ホール、2017年2月1日
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2017.1.31
βTiの低弾性化のためのスキャンストラテジー依存性により、<001>と<011>方位の制御に成功した論文がScripta Materialia誌にopen access journalとして掲載されました。
スキャンストラテジーにより生体用βTi合金の結晶方位の制御に成功しました。
論文はこちらから自由に入手できます。
Takuya Ishimoto, Koji Hagihara, Kenta Hisamoto, Shi-Hai Sun, Takayoshi, Nakano*:
Crystallographic texture control of beta-type Ti-15Mo-5Zr-3Al alloy by selective laser melting for the development of novel implants with a biocompatible low Young's modulus,
Scripta Materialia, 132 (2017), pp.34-38
DOI: 10.1016/j.scriptamat.2016.12.038
Abstract
We first successfully achieved the two types of distinct texture control in low-modulus beta-type Ti–15Mo–5Zr–3Al alloy products using selective laser melting. Bidirectional scanning with and without a rotation of 90° between the layers gave rise to different textures with preferential orientations of 〈001〉 and 〈011〉 along the building direction, respectively. Control of the growth behavior of the columnar cells in the melt pools via scanning strategies enabled the generation of such different textures. The obtained material exhibits a low Young's modulus of 68.7 ± 0.9 GPa, which potentially allows for the development of implants that can suppress stress shielding.
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2017.1.23
中野先生が2月16日に開催される国際ナノテクノロジー総合展・技術会議(@東京ビッグサイト)にて、基調講演を行います。
中野先生が、2月16日に東京ビッグサイトにて開催される国際ナノテクノロジー総合展・技術会議にて基調講演を行います。
中野貴由:
3Dプリンタの医療活用、
国際ナノテクノロジー総合展・技術会議、主催者企画 3D Printingセミナー [医療分野] 基調講演
詳しくはこちら
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2017.1.16
骨代謝学会のHPの1st Authorに、 石本先生のJBMR誌の記事が掲載されています。
骨代謝学会のHPの1st Authorに、 石本先生のJBMR誌の記事が掲載されています。
「骨アパタイト配向性は再生骨において骨密度よりも強く骨強度を支配する」
これは、骨質指標としてのアパタイト配向性が骨密度よりも優位に骨強度を決める指標であることを証明した論文です。
こちらからアクセスできます。
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2017.1.14
前立腺癌による造骨性骨転移が骨配向性を崩壊し、骨力学機能を低下することを見出した論文がBone誌にopen access journalとして掲載されました。
A. Sekita, A. Matsugaki, T. Nakano*:
Disruption of collagen/apatite alignment impairs bone mechanical function in osteoblastic metastasis induced by prostate cancer,
Bone, 97 (2017), pp.83-93
DOI: 10.1016/j.bone.2017.01.004
Abstract
Prostate cancer (PCa) frequently metastasizes to the bone, generally inducing osteoblastic alterations that increase bone brittleness. Although there is growing interest in the management of the physical capability of patients with bone metastasis, the mechanism underlying the impairment of bone mechanical function remains unclear. The alignment of both collagen fibrils and biological apatite (BAp) c-axis, together with bone mineral density, is one of the strongest contributors to bone mechanical function. In this study, we analyzed the bone microstructure of the mouse femurs with and without PCa cell inoculation. Histological assessment revealed that the bone-forming pattern in the PCa-bearing bone was non-directional, resulting in a spongious structure, whereas that in the control bone was unidirectional and layer-by-layer, resulting in a compact lamellar structure. The degree of preferential alignment of collagen fibrils and BAp, which was evaluated by quantitative polarized microscopy and microbeam X-ray diffraction, respectively, were significantly lower in the PCa-bearing bone than in the control bone. Material parameters including Young's modulus and toughness, measured by the three-point bending test, were simultaneously decreased in the PCa-bearing bone. Specifically, there was a significant positive correlation between the degree of BAp c-axis orientation and Young's modulus. In conclusion, the impairment of mechanical function in the PCa-bearing bone is attributable to disruption of the anisotropic microstructure of bone in multiple phases. This is the first report demonstrating that cancer bone metastasis induces disruption of the collagen/BAp alignment in long bones, thereby impairing their mechanical function.
論文はこちらから入手できます。
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2017.1.11
中野先生が大会長を務める第37回骨形態計測学会の一般演題応募が本日より開始しました。演題募集期間は2017年1月11日(水)~2月22日(水)です。
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2017.1.4
Scripta Materialia誌に掲載されている、C11b/C40シリサイドの異常な破壊靭性の上昇に関する論文が2017年2月23日までopen access可能となりました。
2017年2月23日までopen access可能です。
Koji Hagihara, Takaaki Ikenishi, Takayoshi Nakano:
Development of unique cross-lamellar microstructure, resulting in the drastic increase in fracture toughness in Cr/Ir-codoped (Mo0.85Nb0.15)Si2 crystals,
Scripta Materialia, 131 (2017), pp.19-23
DOI: 10.1016/j.scriptamat.2016.12.029.
論文にはこちらからアクセスできます。
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2017.1.4
造骨系の前立腺がん配向性低下が骨力学特性を低下することを解明した論文が「Bone」誌に受理されました。
A. Sekita, A. Matsugaki, T. Nakano*:
Disruption of collagen/apatite alignment impairs bone mechanical function in osteoblastic metastasis induced by prostate cancer,
Bone (2017) in press.
DOI: 10.1016/j.bone.2017.01.004