炭酸アパタイトハニカム骨補填剤へのマイクロ気孔の付与

• Project/Area Number: 20K22500
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0403:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Keio University (2021); Kyushu University (2020)
• Principal Investigator: 柏崎 亜樹 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 研究員 (90805483)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 炭酸アパタイト / 骨充填剤 / 骨再生 / 骨充填材 / 生体親和性材料 / マイクロ気孔 / 骨補填材

Outline of Research at the Start

一方向のマクロ気孔を有する炭酸アパタイトハニカム人工骨は、垂直的骨造成、水平的骨造成に極めて有用であり、ハバース管を有する配向骨が形成される。一方で、隔壁部の骨置換には一定の時間を要する。本研究では、炭酸アパタイトハニカム人工骨の隔壁にマイクロ気孔を形成し、マクロ-マイクロ気孔が骨伝導・骨置換に及ぼすシナジー効果を検討する。
具体的には粒径の異なる球状原料を用いることにより、炭酸アパタイトハニカム人工骨の隔壁部にサイズが異なるマイクロ気孔を調製し、骨芽細胞様細胞および実験動物を用いて、マクロ-マイクロ気孔が炭酸アパタイトハニカム骨補填材の骨伝導・骨置換に及ぼすシナジ ー効果を検討する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、『炭酸アパタイトハニカム骨補填材の隔壁部へのマイクロ気孔の導入は、骨伝導性、骨置換性に影響を及ぼすか、マクロ気孔とマイクロ気孔のシナジー効果は認められるか』に答えることであり、好ましくは骨伝導性・骨置換性に優れる炭酸アパタイトハニカム骨補 填材を創製することであった。特に、2021年度はウサギ大腿骨のφ6 mm×6 mm骨欠損を炭酸アパタイトハニカム骨補填材によって再建する予定であった。 再建後2、4、12週に試料を摘出し、 隔壁部へのマイクロ気孔の付与の有無、マイクロ気孔サイズが、骨伝導・新しい骨への置換が及ぼす影響を病理組織学的に解析することを目指していた。