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Development of biodegradable osteosynthesis device activating osteoblast cell

Research Project

Project/Area Number 16K10844
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Orthopaedic surgery
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Miyatake Naohisa  東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (60623155)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鈴木 堅太郎  東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (10747554)
穴田 貴久  九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (30398466)
鈴木 治  東北大学, 歯学研究科, 教授 (60374948)
今泉 秀樹  東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (70250785)
井樋 栄二  東北大学, 医学系研究科, 教授 (80193465)
塩飽 由香利  東北大学, 歯学研究科, 助教 (80736190)
保坂 正美  東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (90302124)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywords人工骨 / 生体材料 / リン酸カルシウム / 骨接合材 / 乳酸グリコール酸共重合体
Outline of Final Research Achievements

The present study was designed to investigate whether octacalcium phosphate (OCP)/ biodegradable polymer composite can be used as an artificial bone that has osteoconductivity. Bone formation was enhanced by the OCP/ poly lactic-co-glycolic acid (PLGA) composites compared to PLGA alone, through enhanced osteoclastic resorption of OCP. Our earlier study showed that OCP/gelatin (Gel) composites rapidly biodegraded and promoted the formation of new bone compared to commercially available β-TCP. The present study suggests that octacalcium phosphate/ biodegradable polymer composite could be used as an osteoconductive and biodegradable material through the comparative study with HA / poly-L-lactic acid (PLLA) composite or βTCP /PLGA composite which are commercially available as the biodegradable material.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

優れた人工骨として期待できるリン酸オクタカルシウム(OCP)は焼結できないため、人工骨として賦形させる方法が期待された。今回、高分子素材と複合体とすることで賦形できた。OCPはβTCPやHAより早期に生体内吸収され、骨形成することが明らかにされており、今回得られた高分子素材との複合体は現在臨床応用されている生体内分解骨接合材より優れた人工骨、吸収性骨接合材として使用できる可能性が示唆され臨床的意義は大きい。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Non-stoichiometric property and osteoconductivity of octacalcium phosphate bone substitute materials2019

    • Author(s)
      鈴木 治、宮武 尚央、今泉 秀樹
    • Journal Title

      Journal of the Japanese Association for Crystal Growth

      Volume: 46 Issue: 3 Pages: n/a

    • DOI

      10.19009/jjacg.46-3-05

    • NAID

      130007744142

    • ISSN
      0385-6275, 2187-8366
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] リン酸八カルシウム骨補填材によるラット長管骨の貫通型ドリル欠損の修復に関する検討2020

    • Author(s)
      大泉 樹,塩飽 由香利,濱井 瞭,森 優, 穴田 貴久,馬場 一慈,土屋 香織,宮武 尚央,井樋 栄二,鈴木治
    • Organizer
      東北骨代謝研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Performance of an octacalcium phoshate biomaterial in a long bone defect in ovariectomized rat2019

    • Author(s)
      Osamu Suzuki, Kazuyoshi Baba, Yukari Shiwaku, Takahisa Anada, Yu Mori, Ryo Hamai, Kaori Tsuchiya, Itsuki Ooizumi, Naohisa Miyatake, Eiji Itoi
    • Organizer
      Society For Biomaterials 2019
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 閉経後骨粗鬆症モデルラットにおけるリン酸オクタカルシウム/ゼラチン複合体が骨新生に与える影響2019

    • Author(s)
      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
    • Organizer
      第18回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Assessment of the osteogenesis with octacalcium phoshate in bone defect model of osteoporotic rats with ovariectomy2019

    • Author(s)
      Kazuyoshi Baba, Yukari Shiwaku, Takahisa Anada, Yu Mori, Ryo Hamai, Kaori Tsuchiya, Itsuki Ooizumi, Naohisa Miyatake, Eiji Itoi, Osamu Suzuki
    • Organizer
      Orthopaedic Research Society 2019
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 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2018

    • Author(s)
      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
    • Organizer
      第40回日本バイオマテリアル学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 骨粗鬆症モデルラット脛骨骨欠損埋入におけるリン酸オクタカルシウム/ゼラチン複合体の組織反応2018

    • Author(s)
      馬場一慈、塩飽由香利、穴田貴久、宮武尚央、森優、保坂正美、井樋栄二、鈴木治
    • Organizer
      第39回 東北骨代謝・骨粗鬆症研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] リン酸オクタカルシウム用量がゼラチンとの複合内の生体内吸収性と骨新生に与える影響2017

    • Author(s)
      馬場一慈、塩飽由香利、穴田貴久、宮武尚央、齋藤慶介、保坂正美、井樋栄二、鈴木治
    • Organizer
      第37回日本骨形態計測学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 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2017

    • Author(s)
      馬場一慈、塩飽由香利、穴田貴久、森優、井樋栄二、鈴木治
    • Organizer
      第39回日本バイオマテリアル学会大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 骨再生を促進するリン酸八カルシウム(OCP)骨補填材の開発2016

    • Author(s)
      鈴木 治
    • Organizer
      整形外科バイオマテリアル研究会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2016-12-03
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] リン酸オクタカルシウムの初期炎症反応と骨再生への効果2016

    • Author(s)
      塩飽由香利
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-11-21
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] リン酸オクタカルシウムとハイドロキシアパタイトの炎症性細胞浸潤の比較2016

    • Author(s)
      塩飽由香利
    • Organizer
      日本バイオマテリアル学会東北地域講演会 バイオマテリアル研究若手交流会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-09-26
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2023-12-25  

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