最新情報：2017年（7月～12月） / 中野研究室

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最新情報

2017年（7月～12月）

« 2017年（1月～6月）へ

2017.12.28

iPS細胞から分化した骨芽細胞が配向化組織を形成できることを示した論文が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」誌より、オープンアクセスジャーナルとして出版されました。
2017.12.22

中野研究室の忘年会をしました。
2017.12.22

Ni₃Moのレーザビーム積層造形における結晶方位回転機構に関する論文が「Materials & Design」誌 (Elsevier)に掲載されました。
2017.12.17

長崎大学・歯との共同研究である応力下での歯科インプラント周囲の骨質研究が、オープンアクセスジャーナルとして「PLoS ONE」誌に掲載されました。
2017.12.17

当研究室と伊東先生 (北海道医療センター) 、塙先生 (東京医科歯科大学) との共同研究であり、椎体ケージの健全性を評価する方法論を中心とした論文がオープンアクセスジャーナルとして「Bone」誌に掲載されました。
2017.12.14

血管構造の定量化に関する医学系研究科との共同研究の論文が「日本金属学会誌」に受理されました。
2017.12.14

中野先生が、日経BP社より販売されている全面改定版テクノロジー・ロードマップの第8章「3Dプリンティング」を執筆しました。
2017.12.13

萩原研との共同研究の成果が、第67回金属組織写真優秀賞に内定しました。
2017.12.10

脊椎ケージの配向性解析の有用性に関する論文が「Bone」誌（Elsevier）に受理されました。
2017.12.4

当研究室の解説が、「高分子論文集」に受理されました。
2017.12.1

日整会誌に当研究室の論文が掲載されます。
2017.12.1

中野先生が芝浦工業大学にて、中野研に在籍していた芹澤准教授の招きで講義をしました。
2017.12.1

東北大との金属積層造形に関する共同解説がまてりあ12月号（ミニ特集「金属系材料の超精密3次元積層造形技術の最前線」）に掲載されました。
2017.11.28

スマートプロセス学会（東京）で中野先生が招待講演、M1 呉さんが一般講演を行いました。
2017.11.26

Ni-25at.%Mo合金のレーザ積層造形（AM）による集合組織形成に関する論文がMaterials and Design (Elsevier)に受理されました。
2017.11.26

萩原研との共同研究成果が「Materials Letters」に受理されました。
2017.11.24

中野先生が、第44回日本臨床バイオメカニクス学会/「骨のマイクロナノメカニクス」でシンポジウム講演を行いました。
2017.11.22

第39回日本バイオマテリアル学会大会において、D2小笹君がJournal of Materials Chemistry B Presentation Prize、M1中西君、永石君が優秀研究ポスター賞を受賞しました。
2017.11.22

中野研のメンバーが、11月20、21日に東京にて開催された第39回日本バイオマテリアル学会大会に参加しました。
2017.11.18

11/20-21に開催される日本バイオマテリアル学会において、D2 小笹君とM2 山崎君の講演がハイライト講演として選定されています。
2017.11.17

中野先生が第29回タンモリ工業会セミナー（タングステン・モリブデン工業会）で、技術関連特別講演を行いました。
2017.11.14

中野先生が中外製薬（株）にて、アパタイト配向性を中心とした教育講演を実施しました。
2017.11.14

小笹君（D2）が中心に書いた解説が「化学工業」に掲載されます。
2017.11.14

中野先生がSIP（戦略的イノベーションプログラム）革新的設計生産技術公開シンポジウム2017」で研究成果発表を行いました。
2017.10.30

日本チタン協会主催の第５回チタン若手交流会（会場：東邦チタニウム（株）若松工場）に、松垣助教、當代招聘准教授が参加し、講演を行いました。
2017.10.30

中野先生がMinistry of Trade, Industry and Energy（韓国経済産業省）を訪問し、講演と意見交換を行いました。
2017.10.26

10月25~27日に開催されているThe 6th Asian Biomaterials Congress(ABMC6)に石本先生、D2小笹君、M1中西君が参加しています。
2017.10.26

中野先生が韓国金属学会（KIM：DeagueのEXCOで開催）にて招待講演をしました。
2017.10.22

日本骨粗鬆症学会で中野先生がよくわかるシリーズ２「骨粗鬆症診断に役立つ骨形態計測学の知識（山本智章先生）」の座長を行いました。
2017.10.20

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。
2017.10.19

阪大歯学研究科林教授との共同研究の成果が、Nature出版のScientific Reports誌に掲載されました。
2017.10.18

iPS細胞から分化した骨芽細胞が配向化組織を形成できることを示した論文が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」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。
2017.10.14

先端獣医療コンソーシアムの設立に関する研究会を開催し、中野先生が講演を行いました。
2017.10.14

10月2日より中野先生が第24期・第25期の日本学術会議の連携委員に着任しました。
2017.10.13

当研究室の取り組みが、日刊工業新聞紙の科学技術・大学面のトップ記事として掲載されました。
2017.10.6

シリサイドに関する記事が、「Ceramics Japan」誌に掲載されました。
2017.10.2

骨再生に対するコンビネーションセラピーに関する阪大整形外科との共同研究成果が、「Bone」誌に受理されました。
2017.10.1

まてりあの「最近の研究」へ記事が掲載されました。
2017.9.30

「軽金属」2017年9月号に中野先生の書いた「チタンの基礎講座：チタンのAdditive Manufacturing（付加製造）」が掲載されています。
2017.9.29

当研究室ならびに当研究室出身のM2の皆さんの就職内々定お祝い会を行いました。
2017.9.25

毎年恒例の研究室旅行がありました。
2017.9.16

松本歯科大で開催された第59回歯科基礎医学会学術大会で中野先生がシンポジウム講演を行いました。
2017.9.15

iPS細胞から分化した骨芽細胞が配向化組織を形成できることを示した論文が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」誌に受理されました。
2017.9.10

2017年9月10日から開催のB-MRSに中野先生が出席し、12日に招待講演をします。
2017.9.8

第161回日本金属学会において、松垣先生が第27回日本金属学会奨励賞、当研究室の研究が第65回日本金属学会論文賞を受賞しました。
2017.9.7

中野研のメンバーが、9月6日-8日に北海道大学にて開催されている日本金属学会2017年秋期（第161回）講演大会に参加しています。
2017.9.6

中野先生がESB（ヨーロッパバイオマテリアル学会）に参加しています。6日にESB-JSBのジョイントセッションで、基調講演をしました。
2017.8.30

生体用Co-Cr-Mo合金のε(hcp)単結晶の作製に成功し、それを用いた塑性変形挙動に関する論文が、「Scripta Materialia」誌にopen access journalとして掲載されました。
2017.8.28

「リカルボン全国講演会2017」にて、中野先生が特別講演を行いました。
2017.8.25

大学院入試のお疲れ様会と韓国から短期滞在していた学生さんの送別会を行いました。
2017.8.24

第51回日本側彎症学会学術集会にて、中野先生が講演しました。
2017.8.19

第51回日本側彎症学会学術集会にて、中野先生が招待講演を行います。
2017.8.15

βTiのω相における「dynamic precipitation softening (動的析出軟化現象) 」の発見に関する論文が、nature出版の「Scientific Reports」誌に掲載されました。
2017.8.14

Ag含有リン酸カルシウムインバートガラスに関する研究が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」誌にopen access journal として掲載されています。
2017.8.11

大阪歯科大の河井先生との共同研究の成果が「Journal of Periodontology」誌に受理されました。
2017.8.10

生体用Co-Cr-Moのε単結晶の作製の初めての成功とその変形挙動に関する論文が「Scripta Materialia」誌に受理されました。
2017.8.8

骨代謝学会のHPの1st Authorに、松垣先生が執筆した記事が掲載されています。
2017.8.5

京都工繊大・森田先生との共同研究のEBMに関する論文が「Materials Science and Engineering A」誌にon-lineで掲載されました。
2017.8.4

ビアガーデンにて中野研毎年恒例の飲み会が開催されました。
2017.8.4

骨基質異方性と骨内血管網の相関関係についての論文が、Materials Transactions誌にopen access journalとして掲載されています。
2017.8.4

若齢マウス由来の骨芽細胞配列化制御に関する論文が、日本金属学会誌に掲載されました。
2017.8.3

軽金属9月号のチタン基礎講座に、中野先生が執筆したチタンのAdditive manufaturingに関する解説が掲載されます。
2017.8.1

超高温耐熱材料の開発に関する記事が、つくばサイエンスニュースのコラム欄に掲載されています。
2017.8.1

骨代謝学会のHPの1st Authorに、関田さんが執筆した「Bone」誌の記事が掲載されています。
2017.8.1

Ag含有リン酸カルシウムインバートガラスに関する研究がJournal of Biomedical Materials Research: Part Aに受理されました。
2017.7.29

第35回骨代謝学会（福岡 7月27日-29日）に中野先生と松垣先生が出席しています。
2017.7.29

當代先生が一般社団法人軽金属学会中四国支部講演会で講演をし、研究・開発奨励賞を受賞しました。
2017.7.23

第115回人工関節の機能高度化研究会にて、中野先生が講演を行いました。
2017.7.20

c-src KOマウスにおいて骨基質配向性と力学機能が共に低下することを示した論文が「Bone」誌に掲載されました。
2017.7.17

京セラ主催の新規デンタルインプラント「FINESIA」の発売記念講演会で中野先生が講演を行いました。
2017.7.14

中野研を中心とした懇親会を開催しました。
2017.7.14

220,000件突破！
2017.7.6

朝日新聞（朝刊）科学面[23]に当研究室の記事が掲載されています。
2017.7.3

金属AM（3Dプリンタ）における最近の成果に関する解説が粉体粉末冶金協会から出版されました。
2017.7.3

当研究室の不安定β合金単結晶に関する論文が、International Journal of Plasticityにてopen accessでオンライン掲載されました。
2016.12.31

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、Scripta Materialiaに受理されました。

2017.12.28

iPS細胞から分化した骨芽細胞が配向化組織を形成できることを示した論文が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」誌より、オープンアクセスジャーナルとして出版されました。

iPS細胞から分化した骨芽細胞が配向化組織を形成できることを示した論文が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」誌より出版されました。本論文はオープンアクセスジャーナルです。

Ryosuke Ozasa, Aira Matsugaki, Yoshihiro Isobe, Taro Saku, Yun Hui-suk, Takayoshi Nakano*:
Construction of human induced pluripotent stem cell-derived oriented bone matrix microstructure by using in vitro engineered anisotropic culture model,
Journal of Biomedical Materials Research: Part A, 106 (2018), pp.360-369.
DOI: 10.1002/jbm.a.36238

Abstract
Bone tissue has anisotropic microstructure based on collagen/biological apatite orientation, which plays essential roles in the mechanical and biological functions of bone. However, obtaining an appropriate anisotropic microstructure during the bone regeneration process remains a great challenging. A powerful strategy for the control of both differentiation and structural development of newly-formed bone is required in bone tissue engineering, in order to realize functional bone tissue regeneration. In this study, we developed a novel anisotropic culture model by combining human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) and artificiallycontrolled oriented collagen scaffold. The oriented collagen scaffold allowed hiPSCs-derived osteoblast alignment and further construction of anisotropic bone matrix which mimics the bone tissue microstructure. To the best of our knowledge, this is the first report showing the construction of bone mimetic anisotropic bone matrix microstructure from hiPSCs. Moreover, we demonstrated for the first time that the hiPSCs-derived osteoblasts possess a high level of intact functionality to regulate cell alignment.

論文にはこちらからアクセスすることができます。
2017.12.22

中野研究室の忘年会をしました。

12月22日、大阪北新地にて、2017年の中野研忘年会を開催しました。
今年も楽しく過ごせました。
来年も頑張っていきましょう！！
2017.12.22

Ni₃Moのレーザビーム積層造形における結晶方位回転機構に関する論文が「Materials & Design」誌 (Elsevier)に掲載されました。

Shi-Hai Sun, Koji Hagihara, Takayoshi Nakano:
Effect of scanning strategy on texture formation in Ni-25 at.%Mo alloys fabricated by selective laser melting,
Materials & Design, 140 [15], (2018).

Abstract
Variations in the crystallographic texture in Ni-25 at.%Mo alloys fabricated by selective laser melting with different scanning strategies were designed for the ﬁrst time. Single-crystalline-like texture with a short-range order of Mo atoms can be produced via bidirectional scanning along one axis (X-scan) and bidirectional scanning with a 90° rotation in each layer (XY-scan), while only ﬁber texture was formed in bidirectional scanning with a 67° rotation (Rot-scan). The aligned crystal orientation along the build direction can be varied by the scanning strategy; 〈001〉 is preferred in the XY- and Rot-scan samples, while 〈101〉 is preferred in the X-scan sample. The controlling mechanisms of the texture, focusing on the preferential growth directions of the columnar cells and the following epitaxial growth, are discussed.

論文はこちらから
論文のPDFはこちらから入手できます
2017.12.17

長崎大学・歯との共同研究である応力下での歯科インプラント周囲の骨質研究が、オープンアクセスジャーナルとして「PLoS ONE」誌に掲載されました。

長崎大学・歯との共同研究である応力下での歯科インプラント周囲の骨質研究が、オープンアクセスジャーナルとして「PLoS ONE」誌に掲載されました。

Yusuke Uto, Shinichiro Kuroshima, Takayoshi Nakano, Takuya Ishimoto, Nao Inaba, Yusuke Uchida, Takashi Sawase:
Effects of mechanical repetitive load on bone quality around implants in rat maxillae,
PLoS ONE 12, (2017), paper No: e0189893.
DOI:10.1371/journal.pone.0189893

abstract

Greater understanding and acceptance of the new concept “bone quality”, which was pro-posed by the National Institutes of Health and is based on bone cells and collagen fibers, are required. The novel protein Semaphorin3A (Sema3A) is associated with osteoprotection by regulating bone cells. The aims of this study were to investigate the effects of mechanical loads on Sema3A production and bone quality based on bone cells and collagen fibers around implants in rat maxillae. Grade IV-titanium threaded implants were placed at 4 weeks post-extraction in maxillary first molars. Implants received mechanical loads (10 N, 3 Hz for 1800 cycles, 2 days/week) for 5 weeks from 3 weeks post-implant placement to mini-mize the effects of wound healing processes by implant placement. Bone structures, bone mineral density (BMD), Sema3A production and bone quality based on bone cells and collagen fibers were analyzed using microcomputed tomography, histomorphometry, immuno-histomorphometry, polarized light microscopy and birefringence measurement system inside of the first and second thread (designated as thread A and B, respectively), as mechanical stresses are concentrated and differently distributed on the first two threads from the implant neck. Mechanical load significantly increased BMD, but not bone volume around implants. Inside thread B, but not thread A, mechanical load significantly accelerated Sema3A production with increased number of osteoblasts and osteocytes, and enhanced production of both type I and III collagen. Moreover, mechanical load also significantly
induced preferential alignment of collagen fibers in the lower flank of thread B. These data demonstrate that mechanical load has different effects on Sema3A production and bone quality based on bone cells and collagen fibers between the inside threads of A and B. Mechanical load-induced Sema3A production may be differentially regulated by the type of bone structure or distinct stress distribution, resulting in control of bone quality around implants in jaw bones.

論文にはこちらからアクセスできます

PDFはこちらから
2017.12.17

当研究室と伊東先生 (北海道医療センター) 、塙先生 (東京医科歯科大学) との共同研究であり、椎体ケージの健全性を評価する方法論を中心とした論文がオープンアクセスジャーナルとして「Bone」誌に掲載されました。

当研究室と伊東先生 (北海道医療センター) 、塙先生 (東京医科歯科大学) との共同研究であり、椎体ケージの健全性を評価する方法論を中心とした論文がオープンアクセスジャーナルとして「Bone」誌に掲載されました。

Takuya Ishimoto, Katsuhisa Yamada, Hiroyuki Takahashi, Masahiko Takahata, Manabu Ito, Takao Hanawa, Takayoshi Nakano* :
Trabecular health of vertebrae based on anisotropy in trabecular architecture and collagen/apatite micro-arrangement after implantation of intervertebral fusion cages in the sheep spine,
Bone, 108 (2018), pp.25-33.
DOI : doi.org/10/1016/j.bone.2017.12.012

abstract

Healthy trabecular bone shows highly anisotropic trabecular architecture and the preferential orientation of col-
lagen and apatite inside a trabecula, both of which are predominantly directed along the cephalocaudal axis. This
makes trabecular bone stiff in the principally loaded direction (cephalocaudal axis). However, changes in these
anisotropic trabecular characteristics after the insertion of implant devices remain unclear. We deﬁned the tra-
becular architectural anisotropy and the preferential orientation of collagen and apatite as parameters of trabec-
ular bone health. In the present study, we analyzed these parameters after the implantation of two types of
intervertebral fusion cages, open and closed box-type cages, into sheep spines for 2 and 4 months. Alteration
and evolution of trabecular health around and inside the cages depended on the cage type and implantation du-
ration. At the boundary region, the values of trabecular architectural anisotropy and apatite orientation for the
closed-type cages were similar to those for isotropic conditions. In contrast, signiﬁcantly larger anisotropy was
found for open-type cages, indicating that the open-type cage tended to maintain trabecular anisotropy. Inside
the open-type cage, trabecular architectural anisotropy and apatite orientation signiﬁcantly increased with
time after implantation. Assessing trabecular anisotropy might be useful for the evaluation of trabecular health
and the validation and reﬁnement of implant designs.

論文にはこちらからアクセスできます
2017.12.14

血管構造の定量化に関する医学系研究科との共同研究の論文が「日本金属学会誌」に受理されました。

血管構造の定量化に関する論文が日本金属学会誌に受理されました。医学系研究科との共同研究です。

小笹良輔、永石武流、山崎大介、松垣あいら、神崎万智子、倉谷徹、森井英一、坂田泰史、中野貴由^＊：
血管中膜におけるコラーゲン/エラスチン線維配向性解明のための定量的解析手法の確立、
日本金属学会誌、82 [3]、(2018),
DOI:10. 2320/jinstmet.J2017060.
2017.12.14

中野先生が、日経BP社より販売されている全面改定版テクノロジー・ロードマップの第8章「3Dプリンティング」を執筆しました。

2017年11月28日から日経BP社より全面改定版テクノロジー・ロードマップが販売されています。中野先生は第8章の「３Dプリンティング」を執筆しました。

中野貴由（分担執筆）：
「8-7. 3D プリンティング」、
テクノロジーロードマップ 2018-2027 全産業編、日経BP社、2017年11月28日発行、pp.338-341、ISBN: 978-4-822-25862-7.

第8章材料・製造

自動車用材料はマルチマテリアル化が進み、異材接合技術が重要視される。タフポリマーは構造材料、ロボット、スポーツ・レジャー用品、福祉・介護用品、住宅建材、生体適合性材料などに展開、セルロースナノファイバーは人体、全産業を対象に、イノベーションを起こす118テーマを選定し、技術の進化を予測します。
環境への安全性が世界的に認められる。高機能工業製品、医療製品の短納期、ライフスタイルの多次元化に3Dプリンティングが活用される。
1. 自動車用材料 2. 宇宙用材料 3. 生体適合性材料 4. しなやかなタフポリマー 5. セルロースナノファイバー (CNF) 6. スマートものづくり 7. 3Dプリンティング

PDFはこちらから
2017.12.13

萩原研との共同研究の成果が、第67回金属組織写真優秀賞に内定しました。

萩原研との共同研究の成果が、第67回金属組織写真優秀賞に内定しました。授賞式は2018年春期日本金属学会にて行われます。

「C40/C11b超高温耐熱複相シリサイド合金における特異な「cross-lamellar microstructure」の発達」
大阪大学大学院工学研究科　萩原　幸司
大阪大学大学院工学研究科（現マツダ）　池西　貴明
大阪大学大学院工学研究科　中野　貴由
2017.12.10

脊椎ケージの配向性解析の有用性に関する論文が「Bone」誌（Elsevier）に受理されました。

Takuya Ishimoto, Katsuhisa Yamada, Hiroyuki Takahashi, Masahiko Takahata, Manabu Ito, Takao Hanawa, Takayoshi Nakano*:
Trabecular health of vertebrae based on anisotropy in trabecular architecture and collagen/apatite micro-arrangement after implantation of intervertebral fusion cages in the sheep spine,
Bone (2017) pp.25-33
doi: 10.1016/j.bone. 2017.12.012. Epub 2017 Dec 11.
2017.12.4

当研究室の解説が、「高分子論文集」に受理されました。

当研究室の解説が、「高分子論文集」に受理されました。

松垣あいら、中野貴由 :
医用材料による細胞制御に基づく骨配向化誘導、
高分子論文集 (Japanese Journal of Polymer Science and Technology) Vol.75, 特集「医用高分子」, in press.
2017.12.1

日整会誌に当研究室の論文が掲載されます。

中野貴由、石本卓也：
骨基質配向性におけるメカニカルストレスの影響と予測の可能性,
日整会誌(J. Ipn. Orthop. Assoc.), 91 (2017), pp.959-967.
2017.12.1

中野先生が芝浦工業大学にて、中野研に在籍していた芹澤准教授の招きで講義をしました。

材料工学による骨微細構造の解明と金属3Dプリンターによる医療用デバイス開発
平成29年12月1日（金）13：10～16:30（芝浦工業大学）
2017.12.1

東北大との金属積層造形に関する共同解説がまてりあ12月号（ミニ特集「金属系材料の超精密3次元積層造形技術の最前線」）に掲載されました。

小泉雄一郎、千葉晶彦、野村直之、中野貴由：
金属系材料の3次元積層造形技術の基礎、
まてりあ, 56 [12], (2017),　pp. 686-690.

PDFはこちら
2017.11.28

スマートプロセス学会（東京）で中野先生が招待講演、M1 呉さんが一般講演を行いました。

（招待講演）
中野貴由、石本卓也、萩原幸司：
金属Additive Manufacturingにおける形状・材質制御による異方性付与、
スマートプロセス学会, 予稿集pp.59-60, (2017), 招待講演.

（一般演題）
呉思綺、石本卓也、孫世海、中野貴由：
レーザ積層造形法によるステンレス鋼部材の作製と組織、
スマートプロセス学会, 予稿集pp.65, (2017).
2017.11.26

Ni-25at.%Mo合金のレーザ積層造形（AM）による集合組織形成に関する論文がMaterials and Design (Elsevier)に受理されました。

Shi-Hai Sun, Koji Hagihara, Takayoshi Nakano*:
Effect of scanning strategy on texture formation in Ni-25at.%Mo alloys fabricated by selective laser melting,
Materials and Design, (2017) in press.

論文はこちら
2017.11.26

萩原研との共同研究成果が「Materials Letters」に受理されました。

Koji Hagihara*, Zixuan Li, Michiaki Yamasaki, Yoshihito Kawamura, Takayoshi Nakano:
Strain-rate dependence of deformation behavior ofLPSO-phases,
Materials Letters, 214 (2017), pp.119-122.

論文にはこちらからアクセスできます。
2017.11.24

中野先生が、第44回日本臨床バイオメカニクス学会/「骨のマイクロナノメカニクス」でシンポジウム講演を行いました。

中野貴由：
材料工学的手法に基づく骨系細胞配列ならびに骨基質配向性の制御、
第44回日本臨床バイオメカニクス学会／シンポジウム2「骨のマイクロナノメカニクス」、松山、(2017).
2017.11.22

第39回日本バイオマテリアル学会大会において、D2小笹君がJournal of Materials Chemistry B Presentation Prize、M1中西君、永石君が優秀研究ポスター賞を受賞しました。

11月20、21日に東京にて開催された第39回日本バイオマテリアル学会大会において、D2小笹君がJournal of Materials Chemistry B Presentation Prize、M1中西君、永石君が優秀研究ポスター賞を受賞しました。

塙先生(右から3番目)とともに、受賞の記念写真

Journal of Materials Chemistry B Presentation Prize

◯小笹良輔、松垣あいら、中野貴由 :
破骨細胞を起点とした骨基質配向性制御機構

D2小笹君　受賞の様子

優秀研究ポスター賞

◯中西陽平、松垣あいら、川原公介、二宮孝文、沢田博司、中野貴由 :
ナノ周期構造による直交性骨基質配向化機構

◯永石武流、小笹良輔、神崎万智子、坂田泰史、森井英一、倉谷徹、中野貴由 :
血管中膜異方性構造の部位依存性

M1中西君　受賞の様子
2017.11.22

中野研のメンバーが、11月20、21日に東京にて開催された第39回日本バイオマテリアル学会大会に参加しました。

中野研のメンバーが、11月20、21日に東京にて開催された第39回日本バイオマテリアル学会大会に参加しました。

集合写真

発表は以下の通りです。

ハイライト講演

◯小笹良輔、松垣あいら、中野貴由 :
破骨細胞を起点とした骨基質配向性制御機構

◯山崎大介、松垣あいら、中野貴由 :
生体骨模擬共培養システムによる骨配向化メカニズムの解明

口頭発表

◯石本卓也、久本健太、萩原幸司、孫世海、中野貴由 :
低ヤング率骨インプラント創製のための積層造形法によるβ型Ti合金の結晶集合組織形成

◯松垣あいら、木村友美、関田愛子、中野貴由 :
がん骨転移による異方性骨微細構造破綻機構

◯李誠鎬、春日敏宏、中野貴由 :
ケイリン酸塩ガラス/ポリ乳酸ファイバーマットを用いた骨芽細胞の配向制御

ポスター発表

◯中西陽平、松垣あいら、川原公介、二宮孝文、沢田博司、中野貴由 :
ナノ周期構造による直交性骨基質配向化機構

◯永石武流、小笹良輔、神崎万智子、坂田泰史、森井英一、倉谷徹、中野貴由 :
血管中膜異方性構造の部位依存性
2017.11.18

11/20-21に開催される日本バイオマテリアル学会において、D2 小笹君とM2 山崎君の講演がハイライト講演として選定されています。

11月20-21日に開催される、第39回日本バイオマテリアル学会において、D2 小笹君とM2 山崎君の講演がハイライト講演として選定されました。ぜひ当日の講演にご参集ください。

〇小笹良輔、松垣あいら、中野貴由:
破骨細胞を起点とした骨基質配向性制御機構
11月22日 E会場 9:30-10:30、講演番号: 2E-05-Ⅱ

〇山崎大介、松垣あいら、中野貴由:
生体骨模擬共培養システムによる骨配向化メカニズムの解明
11月22日 E会場 10:30-11:30、講演番号: 2E-08-Ⅱ
2017.11.17

中野先生が第29回タンモリ工業会セミナー（タングステン・モリブデン工業会）で、技術関連特別講演を行いました。

中野貴由：
モリブデンシリサイドをはじめとする高融点金属材料の金属積層造形、
平成29年 11月17日 13:15-14:25、大阪、(2017).
2017.11.14

中野先生が中外製薬（株）にて、アパタイト配向性を中心とした教育講演を実施しました。

中野貴由：
骨質評価についてーアパタイト配向性を中心にー、
平成29年 11月14日 18：00-、大阪、(2017).
2017.11.14

小笹君（D2）が中心に書いた解説が「化学工業」に掲載されます。

小笹君（D2）が中心に書いた解説が「化学工業」に掲載されます。

小笹良輔、石本卓也、中野貴由 :
骨質から見たバイオマテリアルの生体機能化、
化学工業, 68 [12], (2017), pp. 891-897.
2017.11.14

中野先生がSIP（戦略的イノベーションプログラム）革新的設計生産技術公開シンポジウム2017」で研究成果発表を行いました。

中野先生が「SIP（戦略的イノベーションプログラム）革新的設計生産技術公開シンポジウム2017」で研究成果発表を行いました。

中野貴由：
「三次元異方性カスタマイズ化設計・付加製造拠点の構築と地域実証」,
SIP（戦略的イノベーションプログラム）革新的設計生産技術公開シンポジウム2017, 品川

プログラムはこちらから
2017.10.30

日本チタン協会主催の第５回チタン若手交流会（会場：東邦チタニウム（株）若松工場）に、松垣助教、當代招聘准教授が参加し、講演を行いました。

日本チタン協会主催の第５回チタン若手交流会（会場：東邦チタニウム（株）若松工場）に、松垣助教、當代招聘准教授が参加し、講演を行いました。

〇松垣あいら、中野貴由 :
チタン表面形状制御に基づく細胞・骨基質配向化誘導

〇當代光陽、堀敬雄、永瀬丈嗣、萩原幸司、中野貴由 :
レーザ積層造形法による混合粉からのTi合金造形体の開発
2017.10.30

中野先生がMinistry of Trade, Industry and Energy（韓国経済産業省）を訪問し、講演と意見交換を行いました。

10月26日～27日に、中野先生がMinistry of Trade, Industry and Energy（韓国経済産業省）を訪問し、講演と意見交換を行いました。

Takayoshi Nakano:
Titanium National Project in Japan and the Related Metal Additive Manufacturing (AM) Project in Japan and Osaka University,
16:00~18:00, 26th, October, 2017, Seoul.

Senior Research Fellow, Core Industry, Ministry of Trade, Industry and Energyの
李志旭氏（中野研卒業生）とともに

Director, Core Industry, Ministry of Trade, Industry and Energyの
Dr. Jeong Jun Kim氏（左から3番目）、Senior Research Fellowらとともに
2017.10.26

10月25~27日に開催されているThe 6th Asian Biomaterials Congress(ABMC6)に石本先生、D2小笹君、M1中西君が参加しています。

10月25~27日にインドThiruvananthapuram にて開催されている、The 6th Asian Biomaterials Congress(ABMC6)に石本先生、D2小笹君、M1中西君が参加しています。

口頭発表

〇Takuya Ishimoto, Koji Hagihara, Kenta Hisamoto, Shi-Hai Sun, Takayoshi Nakano:
Selective laser melting of biomedical beta‐type Ti‐15Mo‐5Zr‐3Al alloy‐ Crystallographic texture control for low Young's modulus implants

〇Ryosuke Ozasa, Aira Matsugaki, Takayoshi Nakano:
Construction of anisotropic bone matrix microstructure by controlling human induced pluripotent stem cells

ポスター発表

〇Yohei Nakanishi, Aira Matsugaki, Takayoshi Nakano:>
Unique alignment of bone extracellular matrix orthogonal to osteoblast arrangement controlled by nanoscale periodic surface topography
2017.10.26

中野先生が韓国金属学会（KIM：DeagueのEXCOで開催）にて招待講演をしました。

中野先生が韓国金属学会（KIM：DeagueのEXCOで開催）にて招待講演をしました。

〇T. Nakano, T. Ishimoto, K. Hagihara:
Unique plastic deformation behavior and fabrication by additive manufacturing of Beta-Ti Alloys,
16:10~16:50, 25th, October, 2017,KIM(Deague)

KITのOh教授とともに
2017.10.22

日本骨粗鬆症学会で中野先生がよくわかるシリーズ２「骨粗鬆症診断に役立つ骨形態計測学の知識（山本智章先生）」の座長を行いました。

日本骨粗鬆症学会で中野先生がよくわかるシリーズ２「骨粗鬆症診断に役立つ骨形態計測学の知識（山本智章先生）」の座長を行いました。
2017.10.20

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。

中野先生のプライベートでの出来事が、日刊工業新聞のコラムに掲載されています。

「BBQで親孝行」
2017.10.19

阪大歯学研究科林教授との共同研究の成果が、Nature出版のScientific Reports誌に掲載されました。

K. Yagi, H. Yamamoto, R. Uemura, Y. Matsuda, K. Okuyama, T. Ishimoto, T. Nakano, M. Hayashi:
Use of PIXE/PIGE for sequential Ca and F measurements in root carious model, Scientific Reports,7 (2017), srep13450.

Abstract

The progress of caries has conventionally been evaluated by checking changes in mineral density using transverse microradiography (TMR). Recent advances have seen development of a new measurement system, using in-air micro proton induced X-ray/gamma-ray emission (PIXE/PIGE). PIXE/PIGE enables analysis of distributions and concentrations of multiple mineral elements in a carious lesion. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of PIXE/PIGE for investigating the development of root caries. In summary, we successfully established a multi-elemental sequential measuring method using in-air micro-PIXE/PIGE to identify the dynamic distributions and concentrations of Ca and F in human root dentin. The PIXE/PIGE potentially offers a useful advantageous technique for studying carious development by using as a combination with conventional techniques such as TMR and Micro-computed tomography (µCT).

論文はこちらから
PDFはこちらから
2017.10.18

iPS細胞から分化した骨芽細胞が配向化組織を形成できることを示した論文が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」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。

iPS細胞から分化した骨芽細胞が配向化組織を形成できることを示した論文が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」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。

Ryosuke Ozasa, Aira Matsugaki, Yoshihiro Isobe, Taro Saku, Yun Hui-suk, Takayoshi Nakano*:
Construction of human induced pluripotent stem cell-derived oriented bone matrix microstructure by using in vitro engineered anisotropic culture model,
Journal of Biomedical Materials Research: Part A, (2017), in press.
DOI: 10.1002/jbm.a.36238

Abstract
Bone tissue has anisotropic microstructure based on collagen/biological apatite orientation, which plays essential roles in the mechanical and biological functions of bone. However, obtaining an appropriate anisotropic microstructure during the bone regeneration process remains a great challenging. A powerful strategy for the control of both differentiation and structural development of newly-formed bone is required in bone tissue engineering, in order to realize functional bone tissue regeneration. In this study, we developed a novel anisotropic culture model by combining human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) and artificiallycontrolled oriented collagen scaffold. The oriented collagen scaffold allowed hiPSCs-derived osteoblast alignment and further construction of anisotropic bone matrix which mimics the bone tissue microstructure. To the best of our knowledge, this is the first report showing the construction of bone mimetic anisotropic bone matrix microstructure from hiPSCs. Moreover, we demonstrated for the first time that the hiPSCs-derived osteoblasts possess a high level of intact functionality to regulate cell alignment.

論文にはこちらからアクセスすることができます。
2017.10.14

先端獣医療コンソーシアムの設立に関する研究会を開催し、中野先生が講演を行いました。

コンソーシアムの設立（2017年10月12日）にともない、第1回先端獣医療コンソーシアム設立記念研究会を開催し、中野先生が講演を行いました。本先端医療コンソーシアム（笹井和美大阪府大教授）を中心に、阪大工異方性設計・ＡＭ研究開発センタ―よりカスタム異方性インプラントを供給します。自動設計での対応が可能になります。

中野貴由 :
「骨配向性と3Dプリンターによるカスタム異方性インプラントの創製」
第1回先端獣医療コンソーシアム設立記念研究会、2017年9月29日(金) 13:30~16:00
2017.10.14

10月2日より中野先生が第24期・第25期の日本学術会議の連携委員に着任しました。

10月2日より中野先生が第24期・第25期の日本学術会議の連携委員に着任しました。
任期は平成35年9月末までの6年間です。

連携会員名簿→こちら
2017.10.13

当研究室の取り組みが、日刊工業新聞紙の科学技術・大学面のトップ記事として掲載されました。

当研究室の取り組みが、日刊工業新聞紙の科学技術・大学面のトップ記事として掲載されました。
2017.10.6

シリサイドに関する記事が、「Ceramics Japan」誌に掲載されました。

シリサイドに関する記事が、「Ceramics Japan」誌に掲載されました。

萩原幸司、中野貴由：
1400℃でも使用可能な超高温耐熱材料を開発 ,
Ceramics Japan, 52, (2017), pp.724.

内容はこちらから
2017.10.2

骨再生に対するコンビネーションセラピーに関する阪大整形外科との共同研究成果が、「Bone」誌に受理されました。

骨再生に対するコンビネーションセラピーに関する阪大整形外科との共同研究成果が、「Bone」誌に受理されました。

K. Kitaguchi, M. Kashii, K. Ebina, T. Kaito, R. Okada, T. Makino, T. Noguchi, T. Ishimoto, T. Nakano, H. Yoshikawa:
Effects of Single or Combination Therapy of Teriparatide and Anti-RANKL Monoclonal Antibody on Bone Defect Regeneration in Mice,
Bone (2017), pp.1-10.
DOI:10.1016/j.bone.2017.09.021
2017.10.1

まてりあの「最近の研究」へ記事が掲載されました。

當代光陽, 石本卓也, 松垣あいら, 中野貴由:
次世代生体材料開発に向けた設計指針の構築、
まてりあ「最近の研究」、56 [10], (2017), pp. 584-588.
DOI: http://doi.org/10.2320/materia.56.584
2017.9.30

「軽金属」2017年9月号に中野先生の書いた「チタンの基礎講座：チタンのAdditive Manufacturing（付加製造）」が掲載されています。

「軽金属」2017年9月号に中野先生の書いた「チタンの基礎講座：チタンのAdditive Manufacturing（付加製造）」が掲載されています。

中野貴由：
連載講座（チタンの基礎講座6）チタンのAdditive Manufacturing（付加製造）,
軽金属, 67 [9], (2017). pp. 470-480.

PDFはこちら→PDF (軽金属学会より提供)
2017.9.29

当研究室ならびに当研究室出身のM2の皆さんの就職内々定お祝い会を行いました。

9月28日に、当研究室ならびに当研究室出身のM2の皆さんの就職内々定お祝い会を行いました。

M2の皆さん、おめでとうございます！
2017.9.25

毎年恒例の研究室旅行がありました。

9月21日~22日は、中野研毎年恒例の研究室旅行でした。

今年は小豆島、高松市を観光し、盛りだくさんのイベントで大いに盛り上がりました！

9月22日は中野先生の誕生日だったこともあり、思い出に残る2日間となりました。

行きのフェリーにて

オリーブ園に到着！

寒霞渓ロープウェイで頂上まで到達。絶景でした！

エンジェルロード前で記念撮影

宿泊先の旅館前で

中野うどん学校を無事卒業！
2017.9.16

松本歯科大で開催された第59回歯科基礎医学会学術大会で中野先生がシンポジウム講演を行いました。

〇中野貴由、石本卓也、松垣あいら:
骨細胞と骨基質アパタイト配向性、
第59回歯科基礎医学会学術大会、アップデートシンポジウム（US10）「Osteocyte Biology」、15:30～16:00、2017年9月16日、松本歯科大学
2017.9.15

iPS細胞から分化した骨芽細胞が配向化組織を形成できることを示した論文が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」誌に受理されました。

iPS細胞から分化した骨芽細胞が配向化組織を形成できることを示した論文が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」誌に受理されました。

R. Ozasa, A. Matsugaki, Y. Isobe, T. Saku, Y. Hui-suk, T. Nakano*:
Construction of human induced pluripotent stem cell-derived oriented bone matrix microstructure by using in vitro engineered anisotropic culture model,
Journal of Biomedical Materials Research: Part A, (2017), in press.
DOI: 10.1002/jbm.a.36238
2017.9.10

2017年9月10日から開催のB-MRSに中野先生が出席し、12日に招待講演をします。

Takayoshi Nakano:
Analysis and control of biological apatite / collagen matrix in bone tissue,
B-MRS meeting, Gramada, Brazil, 12th September, 14:00-14:45

オーガナイザーのルイスとともに

B-MRSのpresidentとともに
2017.9.8

第161回日本金属学会において、松垣先生が第27回日本金属学会奨励賞、当研究室の研究が第65回日本金属学会論文賞を受賞しました。

第161回日本金属学会において、松垣先生が第27回日本金属学会奨励賞、当研究室の研究が第65回日本金属学会論文賞を受賞しました。

◯松垣あいら :
金属材料学に基づく骨微細構造構築のための生体材料開発に関する研究

授賞式の様子

〇関田愛子、松垣あいら、中野貴由:
Disruption of Collagen Matrix Alignment in Osteolytic Bone Metastasis Induced by Breast Cancer (Materials Transactions, Vol.57, No.12)
2017.9.7

中野研のメンバーが、9月6日-8日に北海道大学にて開催されている日本金属学会2017年秋期（第161回）講演大会に参加しています。

中野研のメンバーが、9月6日-8日に北海道大学にて開催されている日本金属学会2017年秋期（第161回）講演大会に参加しています。

集合写真

発表は以下の通りです。

奨励賞受賞講演

松垣あいら:
材料学を基軸にした細胞・組織異方性発現および配向化機構解明

基調講演

◯松垣あいら、中野貴由 :
表面構造制御に基づく細胞・細胞外基質の異方性発現

◯趙研、小林良太、森田尚秀、坂田将啓、安田弘行、LiuTianqi、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を用いて作製したTiAl合金の組織制御と力学特性改善

口頭発表

〇石本卓也、山田勝久、高橋広幸、高畑雅彦、伊東学、塙隆夫、中野貴由:
椎間ケージにおける椎体海綿骨異方性構造形成

〇當代光陽、堀敬雄、永瀬丈嗣、松垣あいら、中野貴由:
パラメータ法を用いた新しいbcc型生体用ハイエントロピー合金の設計

〇李誠鎬、春日敏宏、中野貴由 :
生体活性ガラス複合ポリ乳酸ファイバーマットを用いた骨芽細胞の配向性制御

〇孫世海、萩原幸司、石本卓也、ゴクチェカヤオズカン、中野貴由 :
Texture control in SUS316L fabricated by selective laser melting

〇ゴクチェカヤオズカン、石本卓也、萩原幸司、孫世海、上田恭介、成島尚之、中野貴由:
Successful additive manufacturing of dense pure Cr with intrinsic texture

〇小笹良輔、坂本康太、松垣あいら、中野貴由 :
破骨細胞由来因子による骨配向性制御機構の解明

〇清兼友理子、李誠鎬、春日敏宏、中野貴由 :
骨形成促進イオン徐放配向ファイバーマットの創製および骨芽細胞配向制御

〇久本健太、石本卓也、萩原幸司、孫世海、中野貴由:
積層造形法によるβ型Ti合金の結晶集合組織形成機構

〇堀敬雄、當代光陽、永瀬丈嗣、松垣あいら、藤谷渉、中野貴由:
bcc型生体用ハイエントロピー合金の力学特性最適化に向けた組成選択

〇山崎大介、松垣あいら、中野貴由:
オステオサイトを起点とした骨配向化メカニズム解明

〇杉本昌太、石本卓也、松垣あいら、中野貴由、吉田清志、大槻大、吉川秀樹:
ラット大腿骨骨延長における骨配向化挙動解析

〇永石武流、小笹良輔、石本卓也、中野貴由:
脊椎動物の多様化における骨基質微細構造変化

〇中西陽平、松垣あいら、中野貴由:
ナノ表面形状制御による特異な骨基質配向化

〇安冨淳平、石本卓也、上田正人、中野貴由:
サンゴ骨格のマクロ-ミクロスケールでの異方性解析

〇樋口隆幹、池西貴昭、萩原幸司、中野貴由 :
C40/C11_b複相シリサイド結晶における組織形態と力学特性の相関

◯藤田智香、上田正人、池田勝彦、松垣あいら、中野貴由 :
背面照射型Ti/TiO₂/Hanks液/SiO₂光応答細胞培養器の試作

◯森田尚秀、趙研、安田弘行、中野貴由、當代光陽、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合金におけるバンド状γ等軸粒が室温延性に及ぼす影響

◯坂田将啓、趙研、安田弘行、中野貴由、當代光陽、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合金の微細組織と引張特性に及ぼす熱処理の影響

◯梅田旭洋、多根正和、関野徹、中野貴由、市坪哲 :
不安定なbcc構造を有するβ型チタン合金において生じる室温時効に伴う弾性率増加

◯大石達也、堤祐介、石本卓也、蘆田茉希、陳鵬、土居壽、中野貴由、塙隆夫 :
選択的レーザー溶融法により作製した低弾性β型Ti合金の耐食性評価
2017.9.6

中野先生がESB（ヨーロッパバイオマテリアル学会）に参加しています。6日にESB-JSBのジョイントセッションで、基調講演をしました。

Takayoshi Nakano, Takuya Ishimoto:
Analysis and control of bone tissue anisotropy,
Euopean society for biomaterials (ESB), 6th September 2017,15:00-15:30

東京医科歯科大塙教授（日本バイオマテリアル学会会長）とともに

基調講演の様子

オーガナイザーのルイス先生とともに

S-BRSのpresidentとともに
2017.8.30

生体用Co-Cr-Mo合金のε(hcp)単結晶の作製に成功し、それを用いた塑性変形挙動に関する論文が、「Scripta Materialia」誌にopen access journalとして掲載されました。

生体用Co-Cr-Mo合金のε(hcp)単結晶の作製に成功し、それを用いた塑性変形挙動に関する論文が、「Scripta Materialia」誌にopen access journalとして掲載されました。

W. Kaita, K. Hagihara, L.A. Rocha, T. Nakano*:
Plastic deformation mechanisms of biomedical Co–Cr–Mo alloy single crystals with hexagonal close-packed structure,
Scripta Materialia, 142C, (2018), 111-115.

abstract

This is the first report of the successful fabrication of Co–Cr–Mo biomedical alloy single crystals with a hexagonal close-packed (hcp) structure and the resultant clarification of its deformation behavior. The (0001)〈11 $\bar{2}$ 0〉 basal and {1 $\bar{1}$ 00}〈11 $\bar{2}$ 0〉 prismatic slip systems were found to be predominately operative. The critical resolved shear stresses for the basal and prismatic slip systems at ambient temperature are ~ 204 and ~ 272 MPa, respectively, which are much higher than ~ 54 MPa for {111}〈11 $\bar{2}$ 〉 slip in the face-centered cubic (fcc) Co–Cr–Mo phase, quantitatively demonstrating that the hcp phase acts as an effective strengthening phase.

論文にはこちらからアクセスできます
2017.8.28

「リカルボン全国講演会2017」にて、中野先生が特別講演を行いました。

8月27日に開催された「リカルボン全国講演会2017」にて、中野先生が特別講演を行いました。

中野貴由 :
骨質としての骨配向性とミネドロネートの作用
リカルボン全国講演会、2017年8月27日(日) 10:35~11:05
2017.8.25

大学院入試のお疲れ様会と韓国から短期滞在していた学生さんの送別会を行いました。

大学院入試のお疲れ様会と韓国から短期滞在していた学生さんの送別会を行いました。大学院受験の皆さん、無事全員合格していることを願っています。

韓国からの学生さんは帰国後も頑張ってください！
2017.8.24

第51回日本側彎症学会学術集会にて、中野先生が講演しました。

中野貴由 :
生体材料と骨配向性に基づく椎骨のバイオロジー
第51回日本側彎症学会学術集会、イブニングセミナー「脊椎外科医が知るべき金属系バイオマテリアルの特性と脊椎のバイオロジー」、2017年8月24日(木)
2017.8.19

第51回日本側彎症学会学術集会にて、中野先生が招待講演を行います。

8月24日(木) に札幌で開催される第51回日本側彎症学会学術集会のイブニングセミナーで、中野先生が招待講演を行います。

中野貴由 :
生体材料と骨配向性に基づく椎骨のバイオロジー
第51回日本側彎症学会学術集会、イブニングセミナー「脊椎外科医が知るべき金属系バイオマテリアルの特性と脊椎のバイオロジー」、2017年8月24日(木)

詳細はこちら
2017.8.15

βTiのω相における「dynamic precipitation softening (動的析出軟化現象) 」の発見に関する論文が、nature出版の「Scientific Reports」誌に掲載されました。

βTiのω相は必ずしも固くなく、転位との反応によっては「dynamic precipitation softening（動的析出軟化現象）」というこれまでとは全く逆の現象が起こることを発見し、命名しました。本研究は、nature出版の「Scientific Report」誌に掲載されました。

これまで材料の析出現象は材料を硬化する方向に働くことが常識でしたが、βTiに生じる脆くて強度の高いω相の内、その析出方向と転位の運動方向が一致した場合には、ω相の析出を促し、同時に軟化するというこれまでの常識にはない「dynamic precipitation softening（動的析出軟化現象）」を見出しました。

K. Hagihara, T. Nakano*, M. Todai:
Unusual dynamic precipitation softening induced by dislocation glide in biomedical beta-titanium alloys,
Scientific Reports, 7 (2017), srep8056.

Abstract

Softening of metallic materials containing precipitates during cyclic deformation occurs through dissolution of the precipitates, because the to-and-fro motion of the dislocation causes dissolution of the precipitate particles by cutting them. Here, however, we found the completely opposite phenomenon for the first time; a “dynamic precipitation softening” phenomenon. In a Ti-35Nb-10Ta-5Zr body-centered cubic structured β-Ti alloy single crystal developed for biomedical implant, the to-and-fro motion of the dislocation “induced” the selective precipitation of the ω-phase whose c-axis is parallel to the Burgers vector of the moving dislocation, which led to the significant cyclic softening of the crystal. The formation of the ω-phase is generally believed to induce significant hardening of β-Ti alloys. However, the present results suggest that this is not always true, and control of the anisotropic features of the ω-phase via control of crystal orientation can induce unusual mechanical properties in β-Ti alloys. The unique anisotropic mechanical properties obtained by the cyclic-deformation-induced oriented ω-phase formation could be useful for the development of “single-crystalline β-Ti implant materials” with advanced mechanical performance.

論文にはこちらからアクセスできます

もしくはこちらから
2017.8.14

Ag含有リン酸カルシウムインバートガラスに関する研究が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」誌にopen access journal として掲載されています。

Ag含有リン酸カルシウムインバートガラスに関する研究が、「Journal of Biomedical Materials Research: Part A」誌にopen access journal として掲載されています。

S. Lee T. Nakano T. Kasuga :
Structure, dissolution behavior, cytocompatibility, and antibacterial activity of silver-containing calcium phosphate invert glasses
Journal of Biomedical Materials Research: Part A, (2017)
DOI: doi.org/10.1002/jbm.a.36173

Abstract

Novel CaO-P₂O₅-Nb₂O₅-Ag₂O invert glasses with substitution Ag₂O for Nb₂O₅ were successfully prepared using a melt-quenching method. Ag₂O in the glasses act as a network modifier oxide, playing the same role as Na₂O, which breaks the phosphate chains. Analysis of the ultraviolet-visible absorption spectra of the glasses showed that the glass matrix contained ionic silver species and silver nanoparticles. Approximately 0.05 mM of Nb⁵⁺ ions released from the glasses, which would be expected to stimulate osteoblast differentiation. A glass containing 1 mol% Ag₂O showed a linear increase in the releasing amount of Ag⁺ ions with increasing soaking time, whereas glasses containing 3–5 mol% Ag₂O showed Ag⁺ ion concentrations of around 13 μM at day 3, and then maintained similar values until day 7. When the solution was replaced with fresh solution every 2 days, the Ag⁺ ion dissolution amounts indicated almost constantly 13 μM due to AgCl formation. There were no differences in the numbers of primary osteoblast cells on silver-free and silver-containing glasses after cultivation for 1–7 days. The silver-containing calcium phosphate invert glasses showed cytocompatibility with simultaneous antibacterial activity to Escherichia coli and Staphylococcus aureus.

論文にはこちらからアクセスできます
2017.8.11

大阪歯科大の河井先生との共同研究の成果が「Journal of Periodontology」誌に受理されました。

M. Kawai, Y. Kataoka, F. Kohno, M. Sakumoto, Y. Taeda, N. Siotsu, J. Sonobe, H. Yamamoto, T. Ishimoto, T. Nakano, H. Maruyama, J. Miyazaki, T. Yamamoto, K. Bessho, K. Ohura:
Non-Surgical Model for Alveolar Bone Regeneration by Bone Morphogenetic Protein-2/7 Gene Therapy,
Journal of Periodontology, (2017) in press.
doi: 10.1902/jop.2017.170328.
2017.8.10

生体用Co-Cr-Moのε単結晶の作製の初めての成功とその変形挙動に関する論文が「Scripta Materialia」誌に受理されました。

生体用Co-Cr-Moのε単結晶の作製の初めての成功とその変形挙動に関する論文が「Scripta Materialia」誌に受理されました。

W. Kaita, K. Hagihara, L. A. Rocha, T. Nakano*:
Plastic deformation mechanisms of biomedical Co-Cr-Mo alloy single crystals with hexagonal close-packed structure,
Scripta Materialia, 142 (2018), pp.111-115.
2017.8.8

骨代謝学会のHPの1st Authorに、松垣先生が執筆した記事が掲載されています。

「がん細胞との直接接触が骨芽細胞配列化を阻害し、骨配向性低下をもたらす（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, (2017), 44824, DOI: 10.1038/srep44824」という題名で、がん転移による骨配向性低下の要因が、がん細胞との直接接触による骨芽細胞配列不全であることを証明した論文です。

こちらからアクセスすることができます。
2017.8.5

京都工繊大・森田先生との共同研究のEBMに関する論文が「Materials Science and Engineering A」誌にon-lineで掲載されました。

京都工繊大・森田先生との共同研究のEBMに関する論文が「Materials Science and Engineering A」誌にon-lineで掲載されました。

T. Morita, C. Tsuda and T. Nakano:
Influences of scanning speed and short-time heat treatment on fundamental properties of Ti-6Al-4V alloy produced by EBM method, Materials Science and Engineering A, (2017), in press.　
DOI: https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.08.020

Abstract

This study was conducted to examine the influence of the scanning speed of an electron beam on the fundamental properties of Ti-6Al-4V alloy produced by EBM (electron beam melting) method. We further investigated the effect of short-time heat treatment on those properties. By increasing the scanning speed, the desired outer shape was more closely achieved. However, molding defects became larger and the density reduced. On balance, the appropriate range of scanning speed was between 1 and 2 m/s. EBM materials had columnar microstructures elongated in the building direction. Although these characteristic microstructures were mainly composed of the stable α and β phases, the α' phase was partially generated at high scanning speed. By increasing the scanning speed, the amount of the α' phase increased and the hardness rose. The short-time heat treatment generated the fine α' and α phases in the prior β phase. This microstructural change markedly increased the hardness of EBM material.

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2017.8.4

ビアガーデンにて中野研毎年恒例の飲み会が開催されました。

ビアガーデンにて中野研毎年恒例の飲み会が開催されました！
中野先生は参加することができず残念でしたが、とても楽しい時間を過ごすことができました！
2017.8.4

骨基質異方性と骨内血管網の相関関係についての論文が、Materials Transactions誌にopen access journalとして掲載されています。

骨基質異方性と骨内血管網の相関関係についての論文が、Materials Transactions誌にopen access journalとして掲載されています。

A. Sekita A. Matsugaki T. Nakano :
Structural Crosstalk between Crystallographic Anisotropy in Bone Tissue and Vascular Network Analyzed with a Novel Visualization Method,
Materials Transactions, Vol.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 difculties 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 claried using ‑uorescent dye-conjugated lectin. Interestingly, the anisotropic structural correlation between bone matrix and the vascular system in a region-specic manner was claried. 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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2017.8.4

若齢マウス由来の骨芽細胞配列化制御に関する論文が、日本金属学会誌に掲載されました。

若齢マウス由来の骨芽細胞配列化制御に関する論文が、日本金属学会誌に掲載されました。

小笹良輔、松垣あいら、礒部仁博、佐久太郎、中野貴由* :
異方性コラーゲン基板による若齢マウス由来骨芽細胞配列化制御、
日本金属学会誌 (2017)

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2017.8.3

軽金属9月号のチタン基礎講座に、中野先生が執筆したチタンのAdditive manufaturingに関する解説が掲載されます。

軽金属9月号のチタン基礎講座に、中野先生が執筆したチタンのAdditive manufaturingに関する解説が掲載されます。

中野貴由：
（連載講座：チタン基礎講座）チタンのAdditive Manufacturing（付加製造）【Additive Manufacturing for Titanium and its Alloys,
軽金属, 67 [9], (2017), in press.
2017.8.1

超高温耐熱材料の開発に関する記事が、つくばサイエンスニュースのコラム欄に掲載されています。

超高温耐熱材料の開発に関する阪大萩原研との共同研究の成果についての記事がつくばサイエンスニュースのコラム欄に掲載されています。

PDFはこちら
2017.8.1

骨代謝学会のHPの1st Authorに、関田さんが執筆した「Bone」誌の記事が掲載されています。

「前立腺がん造骨型転移におけるコラーゲン線維/アパタイト結晶配向化構造の破綻は骨力学機能を低下させる（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. ）」という題名で、がん転移による骨力学機能の低下が、骨配向性の低下に起因することを解明した論文です。

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.

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2017.8.1

Ag含有リン酸カルシウムインバートガラスに関する研究がJournal of Biomedical Materials Research: Part Aに受理されました。

Ag含有リン酸カルシウムインバートガラスに関する研究がJournal of Biomedical Materials Research: Part Aに受理されました。

S. Lee, T. Nakano and T. Kasuga:
Structure, dissolution behavior, cytocompatibility, and antibacterial activity of silver-containing calcium phosphate invert glasses,
Journal of Biomedical Materials Research: Part A, (2017) in press.
2017.7.29

第35回骨代謝学会（福岡 7月27日-29日）に中野先生と松垣先生が出席しています。

中野先生は、あり方委員会企画シンポジウム外科系の座長と、第20回癌と骨病変研究会で招待講演（ミニシンポジウム「癌と骨病変」）「癌骨転移部における骨質変化」を行うとともに、松垣先生は「がん骨転移による骨配向化低下機構」の演題で講演しました。
2017.7.29

當代先生が一般社団法人軽金属学会中四国支部講演会で講演をし、研究・開発奨励賞を受賞しました。

當代先生が、愛媛大学にて行われた一般社団法人軽金属学会中四国支部講演会で講演をし、研究・開発奨励賞を受賞しました。

7月29日(土)　一般社団法人軽金属学会中四国支部講演会
當代光陽、堀敬雄、永瀬丈嗣、萩原幸司、中野貴由：
「レーザ積層造形法によるβTi合金化と結晶方位制御」
2017.7.23

第115回人工関節の機能高度化研究会にて、中野先生が講演を行いました。

7月22日(土)に岡山県で開催された第115回人工関節の機能高度化研究会で、中野先生が講演を行いました。

7月22日(土)　13:00~13:40
中野貴由 :
「骨配向性解析と制御に関する医歯薬工連携・産官学連携研究」
2017.7.20

c-src KOマウスにおいて骨基質配向性と力学機能が共に低下することを示した論文が「Bone」誌に掲載されました。

大理石骨症を呈するc-srcKOマウスは骨密度よりも骨基質配向性の劣化によって力学機能が低下することを示した論文が「Bone」誌に掲載されました。

T. Ishimoto, B. Sato, J. -W. Lee, T. Nakano*:
Co-deteriorations of anisotropic extracellular matrix arrangement and intrinsic mechanical property in c-src deficient osteopetrotic mouse femur,
Bone, 103C (2017), pp.216-223
DOI : //doi.org/10.1016/j.bone.2017.06.023

abstract

Osteopetrotic bone shows dissociation between bone mineral density (BMD) and bone strength. In this study, volumetric BMD; preferential orientation of the extracellular matrix (ECM), which is composed of collagen fibers and apatite crystals as bone material quality; and mechanical properties of the src−/− osteopetrotic and normal mouse femoral cortical bone were analyzed and compared with each other at a bone tissue level. The degree of preferential orientation of ECM along the femoral long axis was significantly decreased in the src−/− mice femur, suggesting deteriorated bone quality. Young's modulus, as a tissue-level mechanical property analyzed by nano-indentation technique along the long bone direction, also was decreased in the src−/− mice cortical femur, in spite of the similar volumetric cortical BMD. To the best of our knowledge, this is the first report to demonstrate the synchronous deterioration of Young's modulus and anisotropic ECM organization in the src−/− osteopetrotic mouse bone. These results indicate that the deterioration of the preferential ECM orientation is one major cause of the impaired mechanical property in the src−/− mouse bone.

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2017.7.17

京セラ主催の新規デンタルインプラント「FINESIA」の発売記念講演会で中野先生が講演を行いました。

FINESIA発売記念講演会～新たな視点からデンタルインプラントを再考する～が品川にて開催されました。

FINESIAは骨配向性を期待できるインプラントです。中野先生が、「骨質指標としての骨基質配向性制御の重要性」という講演を行いました。

HPはこちら

FINESIA発売記念講演会の様子
2017.7.14

中野研を中心とした懇親会を開催しました。

中野研究室を中心として、普段より少し豪華な懇親会を開催しました！

集合写真

懇親会の様子1

懇親会の様子2

懇親会の様子3

懇親会の様子4
2017.7.14

220,000件突破！

7月13日にHPのヒットが220,000件を達成しました！
2017.7.6

朝日新聞（朝刊）科学面[23]に当研究室の記事が掲載されています。

7月6日の朝日新聞（朝刊）科学面[23]に、1400度に耐える新合金「阪大チーム開発　発電タービン材料に」という見出しで当研究室の記事が掲載されています。

萩原先生・中野先生らのグループが、(Mo, Nb)Si₂-(Cr, Ir) を新開発し、1400℃でも十分な耐熱強度を示し、CO₂削減につながるというものです。
2017.7.3

金属AM（3Dプリンタ）における最近の成果に関する解説が粉体粉末冶金協会から出版されました。

金属AM（3Dプリンタ）における最近の成果に関する解説が粉体粉末冶金協会から出版されました。

中野貴由、石本卓也、萩原幸司 :
粉末積層造形法による形状と組織制御による異方性付与,
J. Jpn. Soc. Powder Metallurgy, Vol.64 [6] (2017) pp.259-264

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2017.7.3

当研究室の不安定β合金単結晶に関する論文が、International Journal of Plasticityにてopen accessでオンライン掲載されました。

当研究室の不安定β合金単結晶に関する論文が、International Journal of Plasticityにてopen accessでオンライン掲載されました。本論文では、TNTZ合金単結晶の組成依存性に注目し、不安定β相で発生する応力誘起マルテンサイトや双晶変形の詳細な変形機構について明らかにしました。

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)
DOI : doi.org/10.1016/j.ijplas.2017.06.006.

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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2016.12.31

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、Scripta Materialiaに受理されました。

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, (2016), in press,

DOI: 10.1016/j.scriptamat.2016.12.038