東北大学研究者紹介

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ハマイ　リヨウ

濱井　瞭

Ryo Hamai

所属

大学院歯学研究科　歯科学専攻　リハビリテーション歯学講座（生体材料理工学分野）

職名

助教

学位

博士（工学）（九州工業大学）
修士（工学）（九州工業大学）

researchmap

https://researchmap.jp/hamai-r-01

J-GLOBAL ID

201801003833576299

e-Rad 研究者番号

00824004

ORCID

https://orcid.org/0000-0003-4945-3249

経歴 2

2018年4月～継続中

東北大学　大学院歯学研究科　助教
2017年4月～ 2018年3月

独立行政法人日本学術振興会　特別研究員DC2

学歴 4

九州工業大学　大学院生命体工学研究科　生命体工学専攻博士後期課程

2015年4月～ 2018年3月
九州工業大学　大学院生命体工学研究科　生体機能専攻博士前期課程

2013年4月～ 2015年3月
富山高等専門学校　専攻科エコデザイン工学専攻　機能材料工学コース

2011年4月～ 2013年3月
富山工業高等専門学校　環境材料工学科

2006年4月～ 2011年3月

委員歴 2

日本バイオマテリアル学会　評議員

2022年～継続中
日本歯科理工学会　代議員

2020年4月～継続中

所属学協会 3

日本バイオマテリアル学会
日本歯科理工学会
日本セラミックス協会

研究キーワード 2

有機－無機複合体
生体材料

研究分野 1

ナノテク・材料 / 複合材料、界面 / 生体材料

受賞 5

2022年度日本バイオマテリアル学会日韓バイオマテリアル学会若手研究者交流AWARD

2022年11月
特定セッション若手優秀発表賞

2021年9月　日本セラミックス協会第34回秋季シンポジウム特定セッション「先進セラミックバイオマテリアルの新展開と次世代型材料機能設計指針の構築」
第73回春期学術講演会企業賞（カボデンタルシステムズジャパン株式会社賞）

2019年4月　日本歯科理工学会
Award for Encouragement of Research in IUMRS-ICAM 2017 Symposium D-5

2017年11月　The Materials Research Society of Japan　"Comparative study of apatite formation on the copolymer modified with different phosphate groups in simulated body environment"
特定セッション学生優秀発賞

2016年9月　日本セラミックス協会第29回秋季シンポジウム特定セッション「生体との調和を生み出すセラミックスの開発と評価」　「分子構造の異なるリン酸基を含有する有機‐無機複合体のアパタイト形成能」

論文 39

C2C12 myoblast differentiation stimulated by octacalcium phosphate material 査読有り

Howard Tu-Shen CHEN, Yukari SHIWAKU, Ryo HAMAI, Kaori TSUCHIYA, Kensuke YAMAUCHI, Tetsu TAKAHASHI, Osamu SUZUKI

Dental Materials Journal　44　(4)　446-455　2025年7月25日
出版者・発行元：
DOI： 10.4012/dmj.2024-382 　

ISSN：0287-4547

eISSN：1881-1361
Osteoclast formation in the co-presence of octacalcium phosphate and inorganic phosphorus-containing gelatin in vitro 査読有り

Ryo HAMAI, Kenya TOMITSUKA, Masahiro OKADA, Kaori TSUCHIYA, Tai KIMURA, Susumu SAKAI, Kensuke YAMAUCHI, Osamu SUZUKI

Dental Materials Journal　44　(4)　414-426　2025年7月25日
出版者・発行元：
DOI： 10.4012/dmj.2024-367 　

ISSN：0287-4547

eISSN：1881-1361
Effect of octacalcium phosphate on the release behavior of osteogenic factors from PLGA/PCL microspheres 査読有り

Tai KIMURA, Ryo HAMAI, Masahiro OKADA, Kaori TSUCHIYA, Kensuke YAMAUCHI, Osamu SUZUKI

Dental Materials Journal　44　(4)　386-393　2025年7月25日
出版者・発行元：
DOI： 10.4012/dmj.2024-366 　

ISSN：0287-4547

eISSN：1881-1361
An MSC Chemotactic and Bone-Replaceable PLGA Material Involving Chemokine Loading OCP for Orthopedic Bone Defect Repair 査読有り

Yasuaki Kuriyama, Ryo Hamai, Yu Mori, Ryuichi Kanabuchi, Kazuyoshi Baba, Kaori Tsuchiya, Toshimi Aizawa, Osamu Suzuki

ACS Applied Bio Materials　8　(7)　5869-5882　2025年6月23日
出版者・発行元：
DOI： 10.1021/acsabm.5c00549 　

ISSN：2576-6422

eISSN：2576-6422
Effect of Octacalcium Phosphate on Osteogenic Differentiation of Induced Pluripotent Stem Cells in a 3D Hybrid Spheroid Culture 査読有り

Yuki Sugai, Ryo Hamai, Yukari Shiwaku, Takahisa Anada, Kaori Tsuchiya, Tai Kimura, Manami Tadano, Kensuke Yamauchi, Tetsu Takahashi, Hiroshi Egusa, Osamu Suzuki

Biomimetics　10　(4)　205　2025年3月26日
出版者・発行元：
DOI： 10.3390/biomimetics10040205 　

eISSN：2313-7673
Enhanced osteogenic capacity of octacalcium phosphate involving adsorption of stromal-derived factor-1 in a standardized defect of a rat femur 査読有り

Ryuichi Kanabuchi, Ryo Hamai, Yu Mori, Soshi Hamada, Yukari Shiwaku, Yuko Sai, Kaori Tsuchiya, Toshimi Aizawa, Osamu Suzuki

Journal of Materials Science: Materials in Medicine　36　(1)　23　2025年2月28日
出版者・発行元：
DOI： 10.1007/s10856-025-06872-9 　

eISSN：1573-4838
Adsorption of Serum Fetuin onto Octacalcium Phosphate and Its Relation to Osteogenic Property 査読有り

Yuki Tsuboi, Ryo Hamai, Kyosuke Okuyama, Kaori Tsuchiya, Yukari Shiwaku, Kensuke Yamauchi, Osamu Suzuki

International Journal of Molecular Sciences　26　(3)　1391　2025年2月6日
出版者・発行元：
DOI： 10.3390/ijms26031391 　

eISSN：1422-0067
Enhancement of the Cytokine Adsorption Capacity of Octacalcium Phosphate by Interaction-Controlled Glycosaminoglycan Modification to Promote Osteoblastic Differentiation 査読有り

Ryo Hamai, Kaori Tsuchiya, Osamu Suzuki

Langmuir　40　(52)　27253-27269　2024年12月18日
出版者・発行元：
DOI： 10.1021/acs.langmuir.4c03067 　

ISSN：0743-7463

eISSN：1520-5827
Efficacy of Octacalcium Phosphate/Gelatin (OCP/Gel) Composite Implantation for Miniature Swine Lumbar Interbody Fusion 査読有り

Yu Mori, Ryo Hamai, Ryuichi Kanabuchi, Takahiro Onoki, Kohei Takahashi, Ko Hashimoto, Toshimi Aizawa, Osamu Suzuki

The Tohoku Journal of Experimental Medicine　2024年
出版者・発行元： Tohoku University Medical Press
DOI： 10.1620/tjem.2024.j138 　

ISSN：0040-8727

eISSN：1349-3329
Effects of degradation products from gelatin spongy scaffolds on angio-osteogenic capacity 査読有り

Takanori Hatakeyama, Ryo Hamai, Yukari Shiwaku, Takahisa Anada, Susumu Sakai, Tomoya Sato, Kazuyoshi Baba, Keiichi Sasaki, Osamu Suzuki

Science and Technology of Advanced Materials　24　(1)　2277675　2023年11月27日
出版者・発行元：
DOI： 10.1080/14686996.2023.2277675 　

ISSN：1468-6996

eISSN：1878-5514
Adsorption behavior and osteoblastic cellular activity of metronidazole molecule with octacalcium phosphate and hydroxyapatite materials 査読有り

Danupong Chaiariyakul, Ryo Hamai, Yukari Shiwaku, Kaori Tsuchiya, Osamu Suzuki

Journal of Drug Delivery Science and Technology　89　105046-105046　2023年11月
出版者・発行元：
DOI： 10.1016/j.jddst.2023.105046 　

ISSN：1773-2247
The material design of octacalcium phosphate bone substitute: increased dissolution and osteogenecity 査読有り

Osamu Suzuki, Ryo Hamai, Susumu Sakai

Acta Biomaterialia　158　1-11　2023年3月
出版者・発行元：
DOI： 10.1016/j.actbio.2022.12.046 　

ISSN：1742-7061
Effect of Octacalcium Phosphate Crystals on the Osteogenic Differentiation of Tendon Stem/Progenitor Cells In Vitro 査読有り

Xianchen Liu, Yukari Shiwaku, Ryo Hamai, Kaori Tsuchiya, Tetsu Takahashi, Osamu Suzuki

International Journal of Molecular Sciences　24　(2)　1235-1235　2023年1月8日
出版者・発行元： MDPI AG
DOI： 10.3390/ijms24021235 　

eISSN：1422-0067

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Synthetic octacalcium phosphate (OCP) activates bone tissue-related cells, such as osteoblasts, osteoclasts, and vascular endothelial cells. However, the effect of OCP on tendon-related cell activation remains unknown. This study examined the response of rat tendon stem/progenitor cells (TSPCs) to OCP and related calcium phosphate crystals in vitro. TSPCs were cultured with OCP and Ca-deficient hydroxyapatite (CDHA) obtained from the original OCP hydrolysis to assess the activity of alkaline phosphatase (ALP) and the expression of osteogenesis-related genes. Compared with CDHA, the effect of OCP on promoting the osteogenic differentiation of TSPCs was apparent: the ALP activity and mRNA expression of RUNX2, Col1a1, OCN, and OPN were higher in OCP than in CDHA. To estimate the changes in the chemical environment caused by OCP and CDHA, we measured the calcium ion (Ca2+) and inorganic phosphate (Pi) ion concentrations and pH values of the TSPCs medium. The results suggest that the difference in the osteogenic differentiation of the TSPCs is related to the ionic environment induced by OCP and CDHA, which could be related to the progress of OCP hydrolysis into CDHA. These results support the previous in vivo observation that OCP has the healing function of rabbit rotator cuff tendon in vivo.
Impact of Octacalcium Phosphate/Gelatin (OCP/Gel) Composite on Bone Repair in Refractory Bone Defects 査読有り

Yu Mori, Ryo Hamai, Toshimi Aizawa, Osamu Suzuki

The Tohoku Journal of Experimental Medicine　2023年
出版者・発行元：
DOI： 10.1620/tjem.2023.j040 　

ISSN：0040-8727

eISSN：1349-3329
Osteogenic capacity of octacalcium phosphate involving macrophage polarization 査読有り

Linghao Xiao, Yukari Shiwaku, Ryo Hamai, Kazuyoshi Baba, Kaori Tsuchiya, Satoshi Imazato, Keiichi Sasaki, Osamu Suzuki

Journal of Biomedical Materials Research Part A　111　(7)　1006-1020　2022年12月27日
出版者・発行元：
DOI： 10.1002/jbm.a.37484 　

ISSN：1549-3296

eISSN：1552-4965
Octacalcium Phosphate/Gelatin Composite (OCP/Gel) Enhances Bone Repair in a Critical-Sized Transcortical Femoral Defect Rat Model 査読有り

Soshi Hamada, Yu Mori, Yukari Shiwaku, Ryo Hamai, Kaori Tsuchiya, Kazuyoshi Baba, Itsuki Oizumi, Ryuichi Kanabuchi, Naohisa Miyatake, Toshimi Aizawa, Osamu Suzuki

Clinical Orthopaedics and Related Research　480　(10)　2043-2055　2022年5月30日
出版者・発行元：
DOI： 10.1097/corr.0000000000002257 　

ISSN：0009-921X

eISSN：1528-1132
Differentiation of committed osteoblast progenitors by octacalcium phosphate compared to calcium-deficient hydroxyapatite in Lepr-cre/Tomato mouse tibia 国際誌査読有り

Kyosuke Okuyama, Yukari Shiwaku, Ryo Hamai, Toshihide Mizoguchi, Kaori Tsuchiya, Tetsu Takahashi, Osamu Suzuki

Acta Biomaterialia　142　332-344　2022年4月
出版者・発行元：
DOI： 10.1016/j.actbio.2022.02.016 　

ISSN：1742-7061
Octacalcium phosphate crystals including a higher density dislocation improve its materials osteogenecity 査読有り

Ryo Hamai, Susumu Sakai, Yukari Shiwaku, Takahisa Anada, Kaori Tsuchiya, Takuya Ishimoto, Takayoshi Nakano, Osamu Suzuki

Applied Materials Today　26　101279-101279　2022年3月
出版者・発行元：
DOI： 10.1016/j.apmt.2021.101279 　

ISSN：2352-9407
Angio-osteogenic capacity of octacalcium phosphate co-precipitated with copper gluconate in rat calvaria critical-sized defect 国際誌査読有り

Shinki Koyama, Ryo Hamai, Yukari Shiwaku, Tsuyoshi Kurobane, Kaori Tsuchiya, Tetsu Takahashi, Osamu Suzuki

Science and Technology of Advanced Materials　23　(1)　120-139　2022年2月1日
出版者・発行元：
DOI： 10.1080/14686996.2022.2035193 　

ISSN：1468-6996

eISSN：1878-5514
Macrophage Polarization Related to Crystal Phases of Calcium Phosphate Biomaterials 査読有り

Linghao Xiao, Yukari Shiwaku, Ryo Hamai, Kaori Tsuchiya, Keiichi Sasaki, Osamu Suzuki

International Journal of Molecular Sciences　22　(20)　11252-11252　2021年10月19日
出版者・発行元：
DOI： 10.3390/ijms222011252 　

eISSN：1422-0067
Bone Tissue Response to Different Grown Crystal Batches of Octacalcium Phosphate in Rat Long Bone Intramedullary Canal Area 国際誌査読有り

Yukari Shiwaku, Ryo Hamai, Shinichi Sato, Susumu Sakai, Kaori Tsuchiya, Kazuyoshi Baba, Tetsu Takahashi, Osamu Suzuki

International Journal of Molecular Sciences　22　(18)　9770-9770　2021年9月9日
出版者・発行元：
DOI： 10.3390/ijms22189770 　

eISSN：1422-0067
Involvement of distant octacalcium phosphate scaffolds in enhancing early differentiation of osteocytes during bone regeneration 国際誌査読有り

Shizu Saito, Ryo Hamai, Yukari Shiwaku, Tomoka Hasegawa, Susumu Sakai, Kaori Tsuchiya, Yuko Sai, Ryosuke Iwama, Norio Amizuka, Tetsu Takahashi, Osamu Suzuki

Acta Biomaterialia　129　309-322　2021年7月
出版者・発行元：
DOI： 10.1016/j.actbio.2021.05.017 　

ISSN：1742-7061
Mutual chemical effect of autograft and octacalcium phosphate implantation on enhancing intramembranous bone regeneration 査読有り

Hisashi Ozaki, Ryo Hamai, Yukari Shiwaku, Susumu Sakai, Kaori Tsuchiya, Osamu Suzuki

Science and Technology of Advanced Materials　22　(1)　345-362　2021年4月16日
出版者・発行元：
DOI： 10.1080/14686996.2021.1916378 　

ISSN：1468-6996

eISSN：1878-5514
Impact of simultaneous hydrolysis of OCP and PLGA on bone induction of a PLGA-OCP composite scaffold in a rat femoral defect 査読有り

Itsuki Oizumi, Ryo Hamai, Yukari Shiwaku, Yu Mori, Takahisa Anada, Kazuyoshi Baba, Naohisa Miyatake, Soshi Hamada, Kaori Tsuchiya, Shin-nosuke Nishimura, Eiji Itoi, Osamu Suzuki

Acta Biomaterialia　124　358-373　2021年2月
出版者・発行元：
DOI： 10.1016/j.actbio.2021.01.048 　

ISSN：1742-7061

eISSN：1878-7568
Octacalcium phosphate bone substitute materials: Comparison between properties of biomaterials and other calcium phosphate materials. 査読有り

Osamu Suzuki, Yukari Shiwaku, Ryo Hamai

Dental materials journal　39　(2)　187-199　2020年3月31日

DOI： 10.4012/dmj.2020-001 　

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Octacalcium phosphate (OCP) is a material that can be converted to hydroxyapatite (HA) under physiological environments and is considered a mineral precursor to bone apatite crystals. The structure of OCP consists of apatite layers stacked alternately with hydrated layers, and closely resembles the structure of HA. The performance of OCP as a bone substitute differs from that of HA materials in terms of their osteoconductivity and biodegradability. OCP manifests a cellular phagocytic response through osteoclast-like cells similar to that exhibited by the biodegradable material β-tricalcium phosphate (β-TCP). The use of OCP for human cranial bone defects involves using its granule or composite form with one of the natural polymers, viz., the reconstituted collagen. This review article discusses the differences and similarities in these calcium phosphate (Ca-P)-based materials from the viewpoint of the structure and their material chemistry, and attempts to elucidate why Ca-P materials, particularly OCP, display unique osteoconductive property.
Chemical Stability-Sensitive Osteoconductive Performance of Octacalcium Phosphate Bone Substitute in an Ovariectomized Rat Tibia Defect 査読有り

Kazuyoshi Baba, Yukari Shiwaku, Ryo Hamai, Yu Mori, Takahisa Anada, Kaori Tsuchiya, Itsuki Oizumi, Naohisa Miyatake, Eiji Itoi, Osamu Suzuki

ACS Applied Bio Materials　3　(3)　1444-1458　2020年

DOI： 10.1021/acsabm.9b01091 　

eISSN：2576-6422
Comparative analysis of bovine serum albumin adsorption onto octacalcium phosphate crystals prepared using different methods 査読有り

Kaori TSUCHIYA, Ryo HAMAI, Susumu SAKAI, Osamu SUZUKI

Dental Materials Journal　39　(5)　883-891　2020年
出版者・発行元： Japanese Society for Dental Materials and Devices
DOI： 10.4012/dmj.2019-250 　

ISSN：0287-4547

eISSN：1881-1361

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This study compared bovine serum albumin (BSA) adsorption onto octacalcium phosphate (OCP) materials prepared from two wet preparations in the absence (w-OCP) and presence (c-OCP) of gelatin. Raman spectroscopy was used to analyze the BSA adsorption onto OCPs in a 150 mM Tris-HCl buffer containing 0.5 mM calcium and inorganic phosphate (Pi) ions at pH 7.4 and at 37°C. The degree of supersaturation of the supernatants after the adsorption was determined by measuring the ion composition. The results showed that BSA adsorption onto w-OCP was higher than that for c-OCP. The calcium ion concentration of the supernatant decreased for both w-OCP and c-OCP, whereas the Pi ion concentration increased, approaching OCP equilibria at different saturation levels. BSA adsorbed even onto c-OCP, which included a small amount of gelatin during c-OCP preparation. These results indicate that the biodegradability of w-OCP and c-OCP may be modulated through interactions with serum proteins.
Adsorption of serum albumin onto octacalcium phosphate in supersaturated solutions regarding calcium phosphate phases 査読有り

Ryo Hamai, Kaori Tsuchiya, Osamu Suzuki

Materials　12　(14)　2333　2019年7月1日

DOI： 10.3390/ma12142333 　

eISSN：1996-1944
Angiogenesis involvement by octacalcium phosphate-gelatin composite-driven bone regeneration in rat calvaria critical-sized defect. 国際誌査読有り

Tsuyoshi Kurobane, Yukari Shiwaku, Takahisa Anada, Ryo Hamai, Kaori Tsuchiya, Kazuyoshi Baba, Masahiro Iikubo, Tetsu Takahashi, Osamu Suzuki

Acta biomaterialia　88　514-526　2019年4月1日

DOI： 10.1016/j.actbio.2019.02.021 　

ISSN：1742-7061

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Effect of octacalcium phosphate/gelatin composite (OCP/Gel) on angiogenesis was studied by its implantation in rat calvaria critical-sized defect in relation to bone regeneration for 2 and 4 weeks. The implantation of OCP/Gel disks was analyzed by radiomorphometry using a radiopaque material perfusion (Microfil®) method and histomorphometry by hematoxylin and eosin-staining before and after the decalcification. Effect of the OCP dose in the range up to 4 mg per well on the capillary-like tube formation by human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) was also examined in a transwell cell culture. The results showed that the blood vessels formation by OCP/Gel group was significantly higher at 2 weeks than other groups but decreased at 4 weeks during the advancement of new bone formation. The capillary-like tube formation was highest in an OCP dose of 1 mg per well while other OCP doses above or below 1 mg did not show such a stimulatory effect. The results established both in vivo and in vitro confirmed that OCP has a positive effect on angiogenesis during bone regeneration in a suitable dose ranges, suggesting that the angiogenesis stimulated by OCP could be involved in the OCP/Gel-enhanced bone regeneration. STATEMENT OF SIGNIFICANCE: We have reported that octacalcium phosphate (OCP) materials display stimulatory capacities on the bone tissue-related cells. However, the effect of OCP on the angiogenesis and its relation to the OCP-enhanced bone regeneration is unknown. This study confirmed the capacity of OCP on angiogenesis before increasing the new bone mass after the implantation of a composite of OCP and gelatin (OCP/Gel). The blood vessels formation took place associated with the area beginning of the new bone formation, which finally decreased together with development of bone formation. Because OCP was ascertained stimulating the capillary-like tube formation in HUVEC culture with a certain OCP dose, the present study is the first report showing the capacity of OCP on angiogenesis during the OCP/Gel-enhanced bone regeneration.
Culture of hybrid spheroids composed of calcium phosphate materials and mesenchymal stem cells on an oxygen-permeable culture device to predict in vivo bone forming capability. 国際誌査読有り

Tomoya Sato, Takahisa Anada, Ryo Hamai, Yukari Shiwaku, Kaori Tsuchiya, Susumu Sakai, Kazuyoshi Baba, Keiichi Sasaki, Osamu Suzuki

Acta biomaterialia　88　477-490　2019年4月1日

DOI： 10.1016/j.actbio.2019.03.001 　

ISSN：1742-7061

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Three-dimensional (3-D) cell culture can better mimic physiological conditions in which cells interact with adjacent cells and the extracellular matrix than monolayer culture. We have developed a 3-D cell culture device, the Oxy chip, which can be used to generate and supply oxygen to cell spheroids to prevent hypoxia. Here, we used the Oxy chip to generate hybrid spheroids comprising calcium phosphate (CaP) particles (hydroxyapatite (HA), β-tricalcium phosphate (β-TCP) or octacalcium phosphate (OCP)) and mesenchymal stem cells (MSCs, C3H10T1/2 cells or D1 cells) that can be used to analyze cell differentiation mechanisms. We showed that the 3-D cell-cell and cell-material interactions and oxygenation offered by the Oxy chip promoted osteoblastic differentiation of MSCs. We also used histomorphometric analysis of hematoxylin and eosin staining, quality analyses by μCT and collagen orientation observation with picrosirius red staining in bone regeneration following implantation of three CaPs in a critical-sized defect in mouse calvaria. The in vivo bone formation capacity of the three tested CaP materials was OCP ≥ β-TCP > HA: the newly formed bone by OCP had a structure relatively close to that of the calvaria intact bone. When MSCs were 3-D cultured with the CaP materials using the Oxy chip, the in vitro osteogenic capacity of these materials was highly similar to trends observed in vivo. The in vitro alkaline phosphatase activity of D1 cells had the highest correlation with in vivo bone volume (R = 0.900). Chemical and FTIR spectroscopic analyses confirmed that differentiation of D1 cells could be associated with amorphous calcium phosphate (ACP) precipitation concomitant with OCP hydrolysis. Taken together, hybrid spheroid cultures using the Oxy chip can be used to screen and predict bone forming potential of bone substitute materials. STATEMENT OF SIGNIFICANCE: An oxygen permeable-culture chip (Oxy chip) can be used to induce formation of cell spheroids by mesenchymal stem cells (MSCs). Use of the Oxy chip avoids hypoxia in the spheroid core and enhances MSC osteoblastic differentiation relative to conventional spheroid culture methods. The present study showed that the Oxy chip mimics the in vivo environment associated with bone formation and can be used to generate hybrid spheroids consisting of calcium phosphates and MSCs that are useful for analyzing cell differentiation mechanisms. Bone formation analysis following implantation of calcium phosphate materials in mouse calvaria defects showed positive correlation with the in vitro results. We propose that hybrid spheroids cultured on the Oxy chip can be used to screen and predict the bone forming potential of bone substitute materials.
Structural Effects of Sulfur-Containing Functional Groups on Apatite Formation on Ca²⁺-Modified Copolymers in a Simulated Body Environment 査読有り

Ryo Hamai, Yuki Shirosaki, Toshiki Miyazaki

ACS Omega　3　(5)　5627-5633　2018年5月31日

DOI： 10.1021/acsomega.8b00694 　

ISSN：2470-1343

eISSN：2470-1343
Structural effects of phosphate groups on apatite formation in a copolymer modified with Ca²⁺ in a simulated body fluid 査読有り

Ryo Hamai, Hirotaka Maeda, Hikaru Sawai, Yuki Shirosaki, Toshihiro Kasuga, Toshiki Miyazaki

Journal of Materials Chemistry B　6　(1)　174-182　2018年

DOI： 10.1039/c7tb02363d 　

ISSN：2050-7518

eISSN：2050-750X
Apatite formation on a hydrogel containing sulfinic acid group under physiological conditions 査読有り

Ryo Hamai, Yuki Shirosaki, Toshiki Miyazaki

Journal of Biomedical Materials Research - Part B Applied Biomaterials　105　(7)　1924-1929　2017年10月

DOI： 10.1002/jbm.b.33732 　

ISSN：1552-4973

eISSN：1552-4981
Apatite-forming ability of vinylphosphonic acid-based copolymer in simulated body fluid: effects of phosphate group content 査読有り

Ryo Hamai, Yuki Shirosaki, Toshiki Miyazaki

Journal of Materials Science: Materials in Medicine　27　(10)　152　2016年10月1日

DOI： 10.1007/s10856-016-5761-y 　

ISSN：0957-4530

eISSN：1573-4838
Biomineralization behavior of a vinylphosphonic acid-based copolymer added with polymerization accelerator in simulated body fluid 査読有り

Ryo Hamai, Yuki Shirosaki, Toshiki Miyazaki

Journal of Asian Ceramic Societies　3　(4)　407-411　2015年12月

DOI： 10.1016/j.jascer.2015.09.001 　

ISSN：2187-0764

eISSN：2187-0764
Morphology changing at incipient crystallization condition 査読有り

Takeshi Toshima, Ryo Hamai, Saya Fujita, Yuka Takemura, Saori Takamatsu, Masamoto Tafu

Journal of Physics: Conference Series　596　(1)　2015年

DOI： 10.1088/1742-6596/596/1/012009 　

ISSN：1742-6588

eISSN：1742-6596
Morphology control of brushite prepared by aqueous solution synthesis 査読有り

T. Toshima, R. Hamai, M. Tafu, Y. Takemura, S. Fujita, T. Chohji, S. Tanda, S. Li, G. W. Qin

Journal of Asian Ceramic Societies　2　(1)　52-56　2014年3月

DOI： 10.1016/j.jascer.2014.01.004 　

ISSN：2187-0764
Flash synthesis of non-trivial shaped oxide materials 査読有り

T. Toshima, T. Nakamura, R. Hamai, M. Tafu, T. Choji, Y. Nakammura, L. Song, Q.W. Gaowu

Journal of Ecotechnology Research　17　(2)　89-93　2014年
出版者・発行元： International Association of Ecotechnology Research
DOI： 10.11190/jer.17.89 　

ISSN：1881-9982

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In this study, we report spherical shaped oxide materials obtained by flash synthesis. The diameter of spherical particles is in the range 100nm to 100 μm and their surface structure is nano-fiber network, aggregation of nano-cubes and smooth types. This method is simple combustion synthesis in which a mixture of starting materials is combusted by external heating and ignited one end, combustion wave propagates from the end to the other. The starting mixtures are evaporated and form droplet (spherical shape), and then quenched on the surface of collection trap. Because of the quenching, global structure (spherical shape) is kept and the shape of droplet acts as template. We have succeeded the synthesis of spherical shaped SrTiO3, TiO2, CaTiO3 and Fe2O3 particles. Especially, in the case of synthesis with Ti powder in starting mixture, we also succeeded the synthesis of spherical hollow shaped particles.
Effect of anions on morphology control of brushite particles 査読有り

Ryo Hamai, Takeshi Toshima, Masamoto Tafu, Takaaki Masutani, Tetsuji Chohji

Key Engineering Materials　529-530　(1)　55-60　2013年

DOI： 10.4028/www.scientific.net/KEM.529-530.55 　

ISSN：1013-9826

eISSN：1662-9795

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MISC 26

共存する材料・生体分子の物理化学的挙動の調節を介したリン酸八カルシウムによる骨再生招待有り

濱井瞭, 鈴木治

バイオマテリアル-生体材料-　41　132-135　2023年4月
リン酸八カルシウムと骨組織の相互作用がもたらす骨形成化学環境

濱井瞭, 尾崎尚, 鈴木治

バイオマテリアル-生体材料-　41　26-27　2023年1月
リン酸八カルシウム（OCP）による骨再生のメカニズム解明と新機能開拓への取り組み

鈴木治, 濱井瞭, 塩飽由香利

バイオマテリアル-生体材料-　40　198-205　2022年7月
リン酸八カルシウム複合材料の溶解挙動の調節と骨再生能招待有り

濱井瞭

セラミックス　57　(7)　481-482　2022年7月
トピックス転位導入によるリン酸八カルシウム骨補填材の組織再生能強化

鈴木治, 濱井瞭

セラミックス　57　(4)　287　2022年4月
生体内リン酸八カルシウムによる骨分化誘導効果

奥山喬介, 奥山喬介, 塩飽由香利, 塩飽由香利, 濱井瞭, 溝口利英, 土屋香織, 高橋哲, 鈴木治

日本再生医療学会総会(Web)　21st　2022年
リン酸八カルシウム周囲の間葉系幹細胞の局在と分化

奥山喬介, 塩飽由香利, 濱井瞭, 溝口利英, 土屋香織, 高橋哲, 鈴木治

日本口腔科学会学術集会プログラム・抄録集　76th　2022年
マウス骨髄由来間葉系幹細胞の分化と骨再生に及ぼすリン酸八カルシウムの効果

奥山喬介, 奥山喬介, 奥山喬介, 塩飽由香利, 濱井瞭, 溝口利英, 土屋香織, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会大会予稿集(Web)　44th　2022年
リン酸八カルシウムによる骨再生における間葉系幹細胞の役割に関する研究

奥山喬介, 塩飽由香利, 塩飽由香利, 濱井瞭, 溝口利英, 高橋哲, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会大会予稿集(Web)　43rd　2021年
リン酸八カルシウム(OCP)による骨再生と骨細胞分化

塩飽由香利, 塩飽由香利, 齊藤志都, 濱井瞭, 長谷川智香, 網塚憲生, 蔡優広, 高橋哲, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会大会予稿集(Web)　43rd　2021年
リン酸八カルシウム(OCP)が新生骨基質の骨細胞分化に及ぼす影響の検討

齊藤志都, 齊藤志都, 塩飽由香利, 濱井瞭, 長谷川智香, 網塚憲生, 高橋哲, 鈴木治

日本再生医療学会総会(Web)　20th　2021年
リン酸八カルシウム結晶周囲の化学環境が血清タンパク質吸着と集積に及ぼす影響の検討査読有り

濱井瞭, 土屋香織, 鈴木治

粉体および粉末冶金　67　(5)　258-263　2020年5月15日
出版者・発行元： Japan Society of Powder and Powder Metallurgy
DOI： 10.2497/jjspm.67.258 　

ISSN： 0532-8799

eISSN： 1880-9014
リン酸八カルシウム(OCP)による骨形成進展における骨細胞分化の観察

齊藤志都, 塩飽由香利, 濱井瞭, 高橋哲, 鈴木治, 長谷川智香, 網塚憲生

日本セラミックス協会年会講演予稿集(CD-ROM)　2020　2020年
リン酸オクタカルシウムによって誘起される骨再生における早期組織応答

黒羽根壮, 穴田貴久, 塩飽由香利, 濱井瞭, 飯久保正弘, 高橋哲, 鈴木治

セラミックス基礎科学討論会講演要旨集　57th　206　2019年1月
調製方法の異なるOCP/Gel複合体のラット頭蓋冠での骨形成の評価

酒井進, 穴田貴久, 塩飽由香利, 濱井瞭, 土屋香織, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会大会予稿集(Web)　40th　130 (WEB ONLY)　2018年
ハイブリッドスフェロイド培養法を用いたリン酸カルシウム系材料の骨再生能の評価

佐藤智哉, 穴田貴久, 塩飽由香利, 濱井瞭, 土屋香織, 佐々木啓一, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会大会予稿集(Web)　40th　424 (WEB ONLY)-424　2018年
出版者・発行元：日本バイオマテリアル学会
骨粗鬆症モデルラットによるリン酸オクタカルシウムの骨組織応答性に関する研究

馬場一慈, 塩飽由香利, 穴田貴久, 濱井瞭, 森優, 井樋栄二, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会大会予稿集(Web)　40th　218 (WEB ONLY)-218　2018年
出版者・発行元：日本バイオマテリアル学会
分子構造の異なるリン酸基を含有する有機‐無機複合体のアパタイト形成能

濱井瞭, 城崎由紀, 宮崎敏樹

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　1F20　2016年8月
リン酸基含有有機‐無機ハイブリッドの作製と擬似体液中でのアパタイト形成能評価:リン酸基含有量の影響

濱井瞭, 城崎由紀, 宮崎敏樹

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　1O18　2015年9月
液相合成の混合法制御によるDCPD粒子の形状変化

藤田沙也, 豊嶋剛司, 袋布昌幹, 竹村由香, 高松さおり, 濱井瞭, 横井太史, 丹田聡, LI S, QIN G.W

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　27th　1PQ05　2014年8月
リン酸基含有有機‐無機ハイブリッドの作製と擬似体液環境下におけるアパタイト形成能評価:重合促進剤の影響

濱井瞭, 城崎由紀, 宮崎敏樹

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　2O06　2014年8月
環境技術を指向したリン酸カルシウム塩の粒子形状制御技術

袋布昌幹, 濱井瞭, 豊嶋剛司, 丁子哲治

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集(CD-ROM)　26th　2A02　2013年8月
リン酸カルシウム複合体と水溶液中微量フッ素化合物との反応性評価

桝谷峰旦, 濱井瞭, 豊嶋剛司, 袋布昌幹, 丁子哲治

日本セラミックス協会秋季シンポジウム講演予稿集　24th　191-793　2011年9月7日
出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会
DOI： 10.14853/pcersj.2011F.0.793.0 　

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リン酸水素カルシウム二水和物(DCPD)は，水溶液中で粒子表面に前駆体相の微粒子を生成した後，微量フッ化物イオンと選択的反応してフッ素アパタイト(FAp)を生成する．この反応を用いることにより汚染土壌，排水等のフッ素化合物の不溶化・処理が可能であることが見いだされているが，その製造条件等により反応性に大きな差違がみられる。本報では種々の方法で合成・製造したDCPD塩を用いてそのフッ化物イオンの反応性を評価した。また，DCPDに水酸アパタイト（HA）など他のリン酸塩を複合化させる効果について検討した。
Flashing法による球および球殻形状のSrTiO₃結晶合成

豊嶋剛司, 中村友一, 濱井瞭, 袋布昌幹, 丁子哲治, 中村雄一

応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　72　NO.30A-P2-1　2011年8月
Flashing法によるSrTiO₃結晶合成と光物性評価

大家雄太, 中村友一, 濱井瞭, 吉川文恵, 豊嶋剛司, 中村雄一

応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)　72　NO.30A-P2-2　2011年8月
リン酸カルシウム複合体と水溶液中微量フッ素化合物との反応性評価

桝谷峰旦, 濱井瞭, 豊嶋剛司, 袋布昌幹, 丁子哲治

日本セラミックス協会年会・秋季シンポジウム講演予稿集　2011　(0)　793-793　2011年
出版者・発行元：公益社団法人日本セラミックス協会
DOI： 10.14853/pcersj.2011F.0.793.0 　

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リン酸水素カルシウム二水和物(DCPD)は，水溶液中で粒子表面に前駆体相の微粒子を生成した後，微量フッ化物イオンと選択的反応してフッ素アパタイト(FAp)を生成する．この反応を用いることにより汚染土壌，排水等のフッ素化合物の不溶化・処理が可能であることが見いだされているが，その製造条件等により反応性に大きな差違がみられる。本報では種々の方法で合成・製造したDCPD塩を用いてそのフッ化物イオンの反応性を評価した。また，DCPDに水酸アパタイト（HA）など他のリン酸塩を複合化させる効果について検討した。

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書籍等出版物 3

Octacalcium Phosphate Biomaterials

R Hamai, T Anada, O Suzuki

Elsevier　2019年11月
無機 / 有機材料の表面処理・改質による生体適合性付与

鈴木治, 濱井瞭

シーエムシー出版　2019年5月
再生医療の開発戦略と最新研究事例集

鈴木治, 濱井瞭

情報技術協会　2019年2月

講演・口頭発表等 65

ケモカイン担持リン酸八カルシウムの加水分解が間葉系幹細胞の遊走に及ぼす影響の検討

濱井暸, 金淵龍一, 森優, 濵田壮志, 塩飽由香利, 蔡優広, 土屋香織, 相澤俊峰, 鈴木治

日本セラミックス協会2025年年会　2025年3月6日
薬剤放出能を付与したリン酸八カルシウム/生体吸収性合成高分子複合体の作製

木村太, 濱井瞭, 岡田正弘, 土屋香織, 山内健介, 鈴木治

日本セラミックス協会2025年年会　2025年3月5日
Protein adsorption and osteoblastic differentiation on octacalcium phosphate via different hydrolysis processes

Ryo Hamai, Masahiro Okada, Kaori Tsuchiya, Osamu Suzuki

22nd Asian BioCeramics Symposium (ABC2024)　2024年12月4日
薬剤放出能を付与したリン酸八カルシウム/PLGA 複合体による骨芽細胞分化

木村太, 濱井瞭, 岡田正弘, 土屋香織, 山内健介, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会シンポジウム2024　2024年10月29日
間質由来因子-1 担持リン酸八カルシウムの骨髄由来細胞の遊走・分化の調節と骨再生

金淵龍一, 濱井瞭, 塩飽由香利, 森優, 土屋香織, 蔡優広, 濵田壮志, 栗山恭明, 相澤俊峰, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会シンポジウム2024　2024年10月29日
Gelatin多孔体の分解産物による血管新生と骨再生

畠山高徳, 濱井瞭, 塩飽由香利, 穴田貴久, 酒井進, 佐々木啓一, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会シンポジウム2024　2024年10月28日
荷重部への応用を目指したOCP/PLGA 複合体の検討

林智洋, 濱井瞭, 叶内彩, 細谷敬三, 岡田正弘, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会シンポジウム2024　2024年10月28日
リン酸八カルシウムの加水分解プロセスがタンパク質吸着と骨芽細胞分化に及ぼす影響

濱井瞭, 土屋香織, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会シンポジウム2024　2024年10月28日
ケモカインを担持したリン酸八カルシウム/PLGA 複合体への骨組織応答の評価

栗山恭明, 濱井瞭, 森優, 馬場一慈, 土屋香織, 金淵龍一, 原田健登, 相澤, 俊峰, 鈴木治

日本バイオマテリアル学会シンポジウム2024　2024年10月28日
ケモカイン担持によるリン酸八カルシウム/PLGA複合体の骨再生能強化の検討

栗山恭明, 濱井瞭, 森優, 馬場一慈, 土屋香織, 金淵龍, 原田健登, 相澤俊峰, 鈴木治

セラミックス協会第37回秋季シンポジウム　2024年9月12日
Gelatin 多孔体の分解が血管新生と骨再生に及ぼす影響の検討

濱井瞭, 畠山高徳, 塩飽由香利, 穴田貴久, 酒井進, 佐々木啓一, 鈴木治

日本歯科理工学会令和6年度第82回学術講演会　2024年4月20日
リン酸八カルシウムと血清由来糖タンパク質との相互作用による間葉系幹細胞の骨芽細胞分化促進

濱井瞭, 坪井裕紀, 土屋香織, 山内健介, 鈴木治

日本セラミックス協会2024年会　2024年3月15日
ラット大腿骨両側皮質骨貫通欠損の修復に及ぼすリン酸八カルシウム/PLGA骨補填材とケモカインの併用効果

栗山恭明, 濱井瞭, 森優, 馬場一慈, 土屋香織, 金淵龍一, 原田健登, 相澤俊峰, 鈴木治

第45回東北骨代謝・骨粗鬆症研究会　2024年2月3日
リン酸八カルシウム周囲に存在するfetuinと骨伝導性に関する研究

坪井裕紀, 濱井瞭, 奥山喬介, 土屋香織, 山内健介, 鈴木治

第45回東北骨代謝・骨粗鬆症研究会　2024年2月3日
リン酸八カルシウムと⽣体材料の溶解・分解の相互調節と⾻再⽣招待有り

濱井瞭, 鈴木治

2023年度東北大学金属材料研究所共同研究ワークショップ・日本バイオマテリアル学会東北ブロック交流会　2023年12月22日
ラット長管骨欠損におけるリン酸八カルシウムと間質由来因子1の骨再生に関する相乗効果

金淵龍一, 濱井暸, 塩飽由香利, 森優, 土屋香織, 蔡優広, 濵田壮志, 栗山恭明, 原田健登, 相澤俊峰, 鈴木治

第25回生体関連セラミックス討論会　2023年12月1日
ケモカイン担持リン酸八カルシウムのラット長管骨欠損修復能の評価

金淵龍一, 濱井瞭, 塩飽由香利, 森優, 土屋香織, 蔡優広, 濵田壮志, 栗山恭明, 原田健登, 相澤俊峰, 鈴木治

第45回日本バイオマテリアル学会大会　2023年11月6日
ラット大腿骨皮質骨欠損におけるOCP/Gel, Gel, β-TCPの骨修復能の検討

森優, 金淵龍一, 濱井瞭, 土屋香織, 馬場一慈, 濱田壮志, 相澤俊峰, 鈴木治

第45回日本バイオマテリアル学会大会　2023年11月6日
リン酸八カルシウム（OCP）の連続フロー合成法の検討

丸子夕夏, 林智洋, 濱井瞭, 鈴木治, 細谷敬三

第45回日本バイオマテリアル学会大会　2023年11月6日
リン酸八カルシウム/iPS細胞ハイブリッドスフェロイドの3D培養による骨分化評価

菅井優生, 濱井瞭, 塩飽由香利, 穴田貴久, 土屋香織, 伹野愛実, 山内健介, 高橋哲, 江草宏, 鈴木治

第45回日本バイオマテリアル学会大会　2023年11月6日
硫酸化多糖類修飾リン酸八カルシウムのサイトカイン吸着と骨芽細胞の活性化

濱井瞭, 土屋香織, 鈴木治

第45回日本バイオマテリアル学会大会　2023年11月6日
Continuous-Flow Synthesis of Octacalcium Phosphate

Tomohiro Hayashi, Yuka Maruko, Keizo Hosoya, Ryo Hamai, Osamu Suzuki

Bioceramics33　2023年10月18日
Increased osteogenecity of octacalcium phosphate by dislocation introduction obtained through a co-precipitation with gelatin molecules

Osamu Suzuki, Ryo Hamai, Susumu Sakai, Yukari Shiwaku, Kaori Tsuchiya

Bioceramics 33　2023年10月17日
Bioactivity and bioresorbability of octacalcium phosphate involving hydrolysis into apatite crystals

Osamu Suzuki, Ryo Hamai, Yuakri Shiwaku

Bioceramics 33　2023年10月17日
多糖類修飾リン酸八カルシウム表面における成長因子の局在状態調節と骨芽細胞の活性評価

濱井瞭, 土屋香織, 鈴木治

日本セラミック協会第36回秋季シンポジウム　2023年9月8日
Antibacterial Agent Adsorption onto Octacalcium Phosphate and its Osteoblastic Differentiation Capacity

Danupong Chaiariyakul, Ryo Hamai, Yukari Shiwaku, Kaori Tsuchiya, Osamu Suzuki

日本セラミック協会第36回秋季シンポジウム　2023年9月7日
リン酸八カルシウム/ゼラチン複合体における有機マトリックスの分解が骨再生に及ぼす影響の検討

畠山高徳, 飛田翼, 濱井瞭, 塩飽由香利, 穴田貴久, 佐々木啓一, 鈴木治

日本セラミックス協会2023年会　2023年3月8日
Response of tendon stem/progenitor cells in the microenvironment of OCP hydrolysis

Xianchen Liu, Yukari Shiwaku, Ryo Hamai, Tetsu Takahashi, Osamu Suzuki

第44回東北骨代謝・骨粗鬆症研究会　2023年2月4日
OCP/Gelatin複合体のラット大腿骨両側皮質骨欠損モデルに対する骨修復能の放射線学的，組織学的評価

金淵龍一, 森優, 濱井瞭, 土屋香織, 宮武尚央, 馬場一慈, 大泉樹, 濵田壮志, 相澤俊峰, 鈴木治

第44回東北骨代謝・骨粗鬆症研究会　2023年2月4日
Osteogenesis and angiogenesis induced by octacalcium phosphate releasing copper ion 招待有り

Ryo Hamai, Shinki Koyama, Yukari Shiwaku, Tsuyoshi Kurobane, Kaori Tsuchiya, Osamu Suzuki

JSPS-NRF Bilateral Program Mini-Symposium on Advanced Biomaterials for Tissue Engineering, and Tissue Synthesis and Manipulation　2023年1月17日
Response of tendon stem/progenitor cells by octacalcium phosphate in vitro

Xianchen Liu, Yukari Shiwaku, Ryo Hamai, Tetsu Takahashi, Osamu Suzuki

20th Asian BioCeramics Symposium 2022　2022年12月11日
Investigation of the relationship between angiogenesis and osteogenesis induced by octacalcium phosphate containing copper ion

Ryo Hamai, Shinki Koyama, Yukari Shiwaku, Tsuyoshi Kurobane, Kaori Tsuchiya, Osamu Suzuki

20th Asian BioCeramics Symposium　2022年12月12日
リン酸オクタカルシウム/ゼラチン多孔質複合体を用いたラット大腿骨難治性骨欠損に対する骨修復効果について

金淵龍一, 森優, 濱井瞭, 土屋香織, 宮武尚央, 馬場一慈, 大泉樹, 濵田壮志, 相澤俊峰, 鈴木治

第41回整形外科バイオマテリアル研究会　2022年12月10日
Evaluation of Antibiotic Adsorption and Release in Octacalcium Phosphate (OCP) and its Related Materials

Danupong CHAIARIYAKUL, Ryo HAMAI, Yukari SHIWAKU, Kaori TSUCHIYA, Osamu SUZUKI

第44回日本バイオマテリアル学会大会　2022年11月21日
調整方法の異なるリン酸八カルシウム(OCP)の溶解特性と骨置換性の比較検討

酒井進, 濱井瞭, 土屋香織, 鈴木治

第44回日本バイオマテリアル学会大会　2022年11月22日
マウス骨髄由来間葉系幹細胞の分化と骨再生に及ぼすリン酸八カルシウムの効果

奥山喬介, 塩飽由香利, 濱井瞭, 溝口利英, 土屋香織, 鈴木治

第44回日本バイオマテリアル学会大会　2022年11月22日
銅イオン含有リン酸八カルシウムの溶解が血管新生に及ぼす影響の検討

濱井瞭, 髙山慎騎, 塩飽由香利, 黒羽根壮, 土屋香織, 鈴木治

第44回日本バイオマテリアル学会大会　2022年11月21日
Comparative study of dissolution and biodegradable properties of octacalcium phosphate (OCP) obtained through different preparation

Susumu SAKAI, Ryo HAMAI, Osamu SUZUKI

INTERNATIONAL DENTAL MATERIALS CONGRESS (IDMC) 2022　2022年11月5日
Adsorption and Release Behavior of Antibacterial Agent in Octacalcium Phosphate (OCP) and its Related Materials

Danupong CHAIARIYAKUL, Ryo HAMAI, Yukari SHIWAKU, Osamu SUZUKI

INTERNATIONAL DENTAL MATERIALS CONGRESS (IDMC) 2022　2022年11月5日
Mutual formation of osteogenic chemical environment by octacalcium phosphate and bone tissue 招待有り

Ryo Hamai, Hisashi Ozaki, Kaori Tsuchiya, Osamu Suzuki

2022 KSBM Fall Meeting & Tutorial Symposium　2022年9月29日
ゼラチン共存下で合成したリン酸八カルシウムの骨芽細胞分化および新生骨との置換性の評価

鈴木治, 濱井瞭, 酒井進, 塩飽由香利, 土屋香織, 穴田貴久, 石本卓也, 中野貴由

日本セラミックス協会第35回秋季シンポジウム　2022年9月16日
ゼラチン共存下で合成したリン八酸カルシウムの格子欠陥の解析と生理的環境下における溶解挙動の評価

濱井瞭, 土屋香織, 鈴木治

日本セラミックス協会第35回秋季シンポジウム　2022年9月16日
微量銅イオン含有により誘導される血管新生がリン酸八カルシウムによる骨再生に与える影響について

髙山慎騎, 濱井瞭, 塩飽由香利, 黒羽根壮, 高橋哲, 鈴木治

第79 回日本歯科理工学会学術講演会　2022年5月22日
リン酸八カルシウムと骨髄間葉系幹細胞の挙動

奥山喬介, 塩飽由香利, 濱井瞭, 高橋哲, 鈴木治

第79 回日本歯科理工学会学術講演会　2022年5月22日
Effects of OCP/PLGA Composites on MSC Differentiation and The Materials Hydrolyses

Ryo Hamai, Itsuki Oizumi, Yukari Shiwaku, Yu Mori, Takahisa Anada, Kazuyoshi Baba, Naohisa Miyatake, Shin-nosuke Nishimura, Toshimi Aizawa, Eiji Itoi, Osamu Suzuki

2022 JSB/SFB Joint Symposium　2022年1月8日
リン酸八カルシウム(OCP)による骨再生と骨細胞分化

塩飽由香利, 齊藤志都, 濱井瞭, 長谷川智香, 網塚憲生, 蔡優広, 高橋哲, 鈴木治

第43回日本バイオマテリアル学会大会・第8回アジアバイオマテリアル学会　2021年11月30日
リン酸八カルシウムによる骨再生における血管新生の役割について

髙山慎騎, 濱井瞭, 塩飽由香利, 黒羽根壮, 土屋香織, 高橋哲, 鈴木治

第43回日本バイオマテリアル学会大会・第8回アジアバイオマテリアル学会　2021年11月29日
リン酸八カルシウムによる骨再生における未分化間葉系幹細胞の役割に関する研究

奥山喬介, 塩飽由香利, 濱井瞭, 溝口利英, 高橋哲, 鈴木治

第43回日本バイオマテリアル学会大会・第8回アジアバイオマテリアル学会　2021年11月29日
リン酸八カルシウムと骨組織との共存が in vitroでの相互の化学的挙動に及ぼす影響の検討

濱井瞭, 尾崎尚, 塩飽由香利, 酒井進, 土屋香織, 鈴木治

日本セラミック協会第34回秋季シンポジウム　2021年9月1日
OCP/PLGA 複合体によるラット大腿骨規格化欠損の組織形態計測による骨再生評価

鈴木治, 濱井瞭, 塩飽由香利, 穴田貴久

第77回日本歯科理工学会学術講演会　2021年4月10日
ラット頭蓋冠骨欠損を用いたリン酸オクタカルシウム材料と自家骨の混合埋入による骨再生の観察

尾崎尚, 濱井瞭, 塩飽由香利, 鈴木治

第77回日本歯科理工学会学術講演会　2021年4月10日
リン酸八カルシウムの加水分解反応がポリ乳酸–グリコール酸共重合体の分解挙動に及ぼす影響の検討

濱井瞭, 大泉樹, 塩飽由香利, 森優, 穴田貴久, 馬場一慈, 土屋香織, 西村慎之介, 井樋栄二, 鈴木治

日本セラミックス協会 2021年会　2021年3月24日
リン酸八カルシウム（OCP）が新生骨基質の骨細胞分化に及ぼす影響の検討

齊藤志都, 塩飽由香利, 濱井瞭, 長谷川智香, 網塚憲生, 髙橋哲, 鈴木治

第20回日本再生医療学会総会
リン酸八カルシウム/PLGA複合体によるラット大腿骨貫通型骨欠損の修復に関する検討

大泉樹, 濱井瞭, 塩飽由香利, 森優, 馬場一慈, 穴田貴久, 井樋栄二, 鈴木治

第20回日本再生医療学会総会
Comparative study of capacity of protein adsorption onto octacalcium phosphate prepared by different synthesis conditions

Ryo Hamai, Kaori Tsuchiya, Susumu Sakai, Osamu Suzuki

The 15th International Workshop on Biomaterials in Interface Science / The 11th Symposium on Innovative Dental-Engineering Alliance (IDEA)　2020年12月14日
タンパク質吸着能の変化がリン酸八カルシウムの溶解性に及ぼす影響の検討

濱井瞭, 土屋香織, 酒井進, 鈴木治

日本セラミックス協会第33回秋季シンポジウム
天然高分子との共沈により調節されるリン酸八カルシウム結晶の溶解性とタンパク質吸着挙動

土屋香織, 濱井瞭, 酒井進, 鈴木治

日本セラミックス協会 2020年年会　2020年3月18日
Dual Effect of Serum Protein Adsorption on Additional Crystal Formation on Octacalcium Phosphate in Supersaturated Condition

Ryo Hamai, Kaori Tsuchiya, Osamu Suzuki

The 19th Asian Bioceramics Symposium (ABC 2019)　2019年12月9日
過飽和溶液中で血清タンパク質が吸着したリン酸八カルシウム表面での新生結晶形成挙動

濱井瞭, 土屋香織, 鈴木治

第41回バイオマテリアル学会大会　2019年11月25日
【招待講演】リン酸八カルシウム結晶周囲の化学環境が血清タンパク質吸着と集積に及ぼす影響の検討招待有り

濱井瞭, 土屋香織, 鈴木治

粉体粉末冶金協会2019 年度秋季大会　2019年10月24日
合成方法の異なるリン酸八カルシウムの表面化学状態の比較

酒井進, 濱井瞭, 塩飽由香利, 鈴木治

第74 日本歯科理工学会秋季学術講演会　2019年10月5日
Evaluation of Surface Phosphate Species of Octacalcium Phosphate in Physiological Solutions

The 4th International Symposium on Creation of Life Innovation Materials for Interdisciplinary and International Researcher Development (iLIM-4)　2019年10月3日
リン酸カルシウムに対する過飽和度がリン酸八カルシウムのタンパク質吸着挙動に及ぼす影響の評価

濱井瞭, 鈴木治

第73回日本歯科理工学会春期学術講演会　2019年4月21日
リン酸八カルシウムと薬剤含有生体吸収性高分子の複合体に関する研究

木村太, 濱井瞭, 岡田正弘, 土屋香織, 山内健介, 鈴木治

令和6（2024）年度北海道・東北地方会セミナー　2024年10月5日
OCP骨補填材の適用範囲拡大を目指した検討について

林智洋, 濱井瞭, 叶内彩, 細谷敬三, 岡田正弘, 鈴木治

令和6（2024）年度北海道・東北地方会セミナー　2024年10月5日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 9

早期の新生骨置換を実現する生体吸収促進型骨代替材料の創出

鈴木治, 濱井瞭, 溝口利英

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2024年4月1日～ 2027年3月31日
骨新生能と強度を合わせ持つ骨補填材料の開発

森優, 濱井瞭, 鈴木治

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

研究機関：Tohoku University

2023年4月1日～ 2026年3月31日
リン酸カルシウムの骨再生能強化と生体用高分子の吸収性制御を両立した複合材料の開発

濱井瞭

2023年4月1日～ 2026年3月31日
骨再生能と高弾性を有する骨補填材開発の試み

鈴木治, 濱井瞭, 塩飽由香利, 森優

2021年4月1日～ 2024年3月31日
リン酸カルシウムナノ結晶・タンパク質複合体生成拡散能を有する活性型骨補填材の開発

鈴木治, 濱井瞭, 塩飽由香利

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

研究機関：Tohoku University

2021年7月9日～ 2023年3月31日
溶解性および非溶解性リン酸カルシウムの成長因子吸着と骨芽細胞分化との関係性解明

濱井瞭

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

研究機関：Tohoku University

2020年4月～ 2023年3月

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前年度では，フッ化物イオンを含む緩衝液中でOCPが加水分解する過程において，成長因子モデルタンパク質，血清タンパク質それぞれの吸着・集積挙動を評価した．当該年度では，前年度に見出した実験条件を基に，血清タンパク質共存下での成長因子モデルタンパク質の吸着・集積挙動を検討した．また，透過型電子顕微鏡（TEM）やゼータ電位測定により，OCPの加水分解過程における表面状態を評価した．当該年度では，OCP表面での新規結晶析出が主となる加水分解過程に加え，新たに，OCP結晶の溶解が主となる加水分解条件下での成長因子モデルタンパク質の吸着・集積挙動を検討した．検討の結果，血清タンパク質の共存がOCPの加水分解反応ならびに成長因子モデルタンパク質の集積を調節することが示唆された．さらに，血清タンパク質共存下において，OCP結晶の溶解が主となるような加水分解過程では, 成長因子モデルタンパク質の吸着・集積から飽和に至るまでの挙動が新規結晶の析出が主となる過程とは異なる可能性が見出された．タンパク質吸着・集積後のOCPのTEM像では，新規結晶析出とOCP結晶の溶解が主となるような条件のそれぞれに対応した結晶形態が観察された．また，新規結晶の析出が主となるような緩衝液中でのOCP粒子のゼータ電位は，周囲のフッ化物イオン濃度もしくは加水分解されたOCPの組成に起因して変化する傾向にあった．これら表面状態の変化がOCPの加水分解過程におけるモデルタンパク質の吸着・集積挙動と関連している可能性が示唆された．
骨誘導性セラミックス骨補填材の開発

鈴木治, 濱井瞭, 穴田貴久, 川井忠, 井樋栄二, 溝口利英

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

研究機関：Tohoku University

2018年4月1日～ 2021年3月31日

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リン酸カルシウム系の骨補填材が高活性を示すための条件を検討し，１）リン酸八カルシウム（OCP）が複合化された未分化間葉系細胞は，細胞塊形成の環境下において，OCPの生体内での骨形成と相関した骨芽細分化促進を示すこと，２）OCPとgelatinとの複合体では，OCPが血管新生にポジティブに作用し，骨形成に先立って血管新生を促進すること，また，３）骨粗鬆症病態の環境下（ラットモデル）では用量の異なるOCPとgelatinとの複合体の骨形成は，血清の過飽和環境に影響を受ける骨形成様式となることを明らかにした．材料周囲の化学環境はOCP材料の骨形成に影響を及ぼすことが示唆された．
骨形成因子結合多糖の空間分布が異なるリン酸八カルシウム表面での骨形成挙動解明

濱井瞭

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Research Activity start-up

研究種目：Grant-in-Aid for Research Activity start-up

研究機関：Tohoku University

2018年8月24日～ 2020年3月31日

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本年度は，グリコサミノグリカン(GAG)とリン酸カルシウムとの結合形成の起点となるアミノ基の表面修飾方法について検討した。アミノ基を有する分子として，11-aminoundecylphosphonic acid (11-AUPA)または3-aminopropyltrimethoxysilane (3-APTS)を選択し，基材となるリン八酸カルシウム(OCP)表面へのアミノ基修飾を試みた。具体的には，11-AUPAもしくは3-APTSを溶解させた有機溶媒中でOCPを処理することで，表面修飾処理を施した。X線光電子分光やラマン分光分析により，OCP表面にそれぞれのアミノ基含有分子が修飾されたことが認められた。加えて，表面に修飾したアミノ基とGAGとの静電的相互作用による結合もしくは共有結合の形成に先立ち，修飾したアミノ基のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中における安定性を評価した。その結果，OCPの溶解もしくは修飾分子-基材間の結合の弱さに起因し，修飾した分子の安定性が乏しいことが示唆された。このことから，修飾したアミノ基の安定性を向上させるため，化学修飾処理後のOCPの加熱処理もしくは，OCPよりも溶解度の低い基材への修飾を試みた。その結果，加熱処理によって，OCPに修飾した11-AUPAおよび3-APTSの安定性が改善することが示唆された。また，基材の溶解度によっても安定性が向上する傾向にあった。加えて，PBS中でのゼータ電位測定により，アミノ基の修飾量は，選択した修飾試薬の種類によって異なることも示唆された。これら本年度に実施した検討により，基材固定型もしくは徐放型骨形成タンパク質結合GAGモデルの設計指針を見出すことができた。
高分子表面モデルを利用したリン含有官能基により誘起される骨伝導機構の定量的解明

濱井瞭

提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for JSPS Fellows

研究種目：Grant-in-Aid for JSPS Fellows

研究機関：Kyushu Institute of Technology

2017年4月26日～ 2019年3月31日

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骨伝導性を示す骨修復材料は，骨欠損部に埋入すると周囲の骨組織と直接結合できる。その際，体液との反応により，材料表面に低結晶性のアパタイト層が形成され，骨芽細胞の接着・活性化に寄与するとされている。一方，リン酸基やその誘導体による骨伝導性や生分解性の付与は，骨修復材料の高機能化をもたらすと期待されている。しかし，リン含有官能基の分子構造が骨伝導性の発現に及ぼす影響は明らかでない。そのため，本研究の初年度では，リンに結合する元素の置換が，擬似体液(SBF)環境下における表面状態の変化とアパタイト形成挙動に与える効果を解明することを目的とした。SBFとは，ヒト血漿と無機イオン濃度がほぼ等しい溶液である。また，実験にあたり，-C-PO3H2型または-O-PO3H2型のリン酸基を同量修飾した高分子表面モデルを作製した。各表面モデルをSBFに浸漬した結果,-O-PO3H2型で修飾した表面のみが，アパタイトを形成することが明らかとなった。また，両モデルの表面電位は，Caイオンの吸着により負から正に変化した。しかし，SBF中のリン酸水素イオンを吸着し，アパタイトの前駆体(CaHPO4)を形成したのは，-O-PO3H2で修飾した表面のみであった。一方,生理学的条件下における，Caイオンとの結合の熱力学的安定性は，-C-PO3Ca＞CaHPO4＞-O-PO3Caという関係にあった。このことから,表面の-O-PO3H2に結合したCaイオンは,リン酸水素イオンと反応して前駆体を形成する際に,自由エネルギーの減少をもたらすことができるため,アパタイト形成に至ったことが示唆された。以上の結果から，Caイオンとの結合安定性が低い分子構造のリン含有官能基が,表面で誘起されるアパタイト形成に有利であることを見出した。このような傾向が，骨伝導性を発現する材料表面の設計指針の1つとなり得ると考えられる。

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