| Project/Area Number |
21K09320
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
Nozawa Satoshi 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20771679)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
秋山 治彦 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60402830)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 骨癒合 / 糖鎖 / BMP-2 / 低分子ヘパリン / 骨形成 / drug delivery system |
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| Outline of Research at the Start |
低分子ヘパリンにアスパラギン酸鎖、或いはグルタミン酸鎖といったペプチドをハイドロキシアパタイト（HA）へのキャリアとして修飾することにより、骨伝達能を有する低分子ヘパリンの開発に成功した。低分子ヘパリンは多くの成長因子と結合能を有している。今回の計画では、我々の作成した化合物とBMP-2を主とした成長因子を結合させ、コントロールに比し少ない容量の成長因子で骨形成を誘導させうるか評価していく。
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| Outline of Final Research Achievements |
We developed a novel drug delivery system (DDS) that transports growth factors to the bone with low molecular weight heparin (LMWH) conjugated acidic peptide, which binds to hydroxyapatite (HA). Growth factors such as BMP, FGF etc. electrostatically bind to heparin. Eight mer acidic amino acids using Asp (D) bind to HA. We chemically conjugated LMWH and D8 (LMWH-D8) as a vector. Posterolateral fusion (PLF) model in which “HA is impregnated with both LMWH-D8 and BMP-2” and implanted in between transverse processes, showed significant bone formation as compared with “only BMP-2 impregnated HA”.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
人口の高齢化に伴い、骨欠損部再建・脊椎固定術・人工関節置換術・偽関節治療など骨移植や早期骨癒合を必要とする状況は増加の一途を辿っている。海外では骨形成蛋白（bone morphogenic protein: BMP）が認可され、DDSとしてDemineralized Bone Matrix(DBM)・コラーゲンスポンジやゼラチンが使用されているが、局所の薬剤徐放が速いため、高用量が必要となり高価となること・創部腫脹や創治癒遅延・異所性骨化の合併症が問題点となっている。成長因子をヘパリンと一緒に骨表面まで運び骨形成を促進できるのではないかと考え研究を行っている。
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