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Osteogenic extracellular matrix sheet implantation for long bone nonunion

Research Project

Project/Area Number 17K10981
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

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

Principal Investigator

omokawa shohei  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70597103)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 康仁  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (30316070)
赤羽 学  奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (40326327)
河村 健二  奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (20445076)
清水 隆昌  奈良県立医科大学, 医学部, 学内講師 (70464667)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords偽関節 / 細胞シート / 骨形成基質シート / 同系移植 / 同種移植 / 細胞外マトリックスシート / 液体窒素 / 成長因子 / 再生医療 / 整形外科学 / 四肢機能再建学 / 骨再生
Outline of Final Research Achievements

We developed osteogeic extracellular matrix (ECM) sheet using experimental rat model. This sheet contains extracellular matrix including BMP, FGF, and VEGF, and there is no cell components, which induce no immune rejection when applied for allogeic transplantation.Based on the current results, autograft of ECM sheets in the rat nonunion model revealed successful union with sufficient strength. However, allogenic ECM sheet graft had inconsistent strength during 8 weeks after sheet implantation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

整形外科領域における材料工学や手術方法の進歩によって、四肢長管骨骨折の治療は骨癒合と機能回復が可能になった。しかし、約5-10%に遷延治癒や偽関節に至る成績不良例が存在する。また、基礎疾患を抱える高齢者に生じる下肢の骨折は、生命予後に影響するため治療に難渋することも多い。
今回開発したECMシートは、骨形成細胞シートを液体窒素処理することによって作成可能であり、細胞は完全に死滅するが、成長因子を含む細胞外基質は保たれる。本法の臨床応用によって、高齢者の難治性偽関節に対しても、低侵襲治療で偽関節部の骨癒合が期待できる。

Report

(5 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] OSTEOGENIC EXTRACELLULAR MATRIX SHEET FOR BONE TISSUE REGENERATION2018

    • Author(s)
      Onishi T, Shimizu T, Akahane M, Omokawa S, Okuda A, Kira
    • Journal Title

      European Cells and Materials

      Volume: 36 Pages: 69-80

    • DOI

      10.22203/ecm.v036a06

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 骨形成細胞由来細胞外マトリックスシートのラット大腿骨偽関節モデルにおける骨形成促進効果2018

    • Author(s)
      大西正展
    • Organizer
      中部日本整形災害外科学会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 殺細胞処理骨形成細胞シートに残存する細胞外マトリックスの評価とラット偽関節モデルへの同種移植における骨癒合促進効果2018

    • Author(s)
      大西正展
    • Organizer
      日本手外科学会学術集会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2022-01-27  

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