2002 Fiscal Year Annual Research Report
骨形成促進制御の技術開発-ホスホジェステラーゼ群の骨形成機序での役割の解明-
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12137203
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
高岡 邦夫 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (30112048)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
乾 健太郎 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 講師 (00291592)
小池 達也 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (50271177)
齋藤 直人 信州大学, 医学部, 講師 (80283258)
伊藤 陽一 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 助手 (00326266)
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| Keywords | 骨修復 / 骨形成タンパク / 再生医療 / DDS / 生体材料 |
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| Research Abstract |
骨形成促進医療技術の発展と実用化に向けての研究
骨形成誘導活性サイトカインであるBMPは生理的活性物質でありその遺伝子発現の調節によってその活性が制御されていると考えられる。遺伝子組み換え体BMP-2を有効に利用して全身のいずれの部位の骨損傷、骨欠損でも修復可能とする新しい医療技術を開発することを目的としている。これまでの研究成果をふまえて残された問題点の解決を図った。昨年度の研究実績として以下の点をあげる。
(1)BMPのDDS(drug delivery system)の改良とその有効性の検証
BMPの担体として我々が開発したポリ乳酸ポリエチレン共重合体ポリマー(PLA-PEG-PLA)を用いたBMP/ポリマー複合体を被吸収性生体材料であるβTCP顆粒表面にコーティングした人工材料を作成して骨形成活性を有する被吸収性人工骨とした。またβTCP細粉とBMP/担体と複合させて骨形成活性を有する注射可能なペーストを作成した。その骨修復に対する有効性を実験動物での長管骨骨欠損モデルおよび脊椎後側方固定モデルで検証した。
(2)BMPの骨形成活性の増幅技術開発
BMPに対する生体側の反応様式を解析しその人為的修飾によって骨形成を時間的量的に促進することを試みた。それを可能とする薬剤として既にphosphodiesterase-4の阻害剤rolipramを発見したが、それ以外にプロスタグランディン受容体EP4に対する合成アゴニストが有効であることを確認した。
(3)テーラーメイド型骨再生システムの構築開始
個体の骨欠損の形態を評価しその修復を正確に再生するための医療システム構築を開始した。3次元CT,3次元人工骨造形装置、BMP/担体ポリマー複合体、コンピューターナビゲーション装置でシステム化した。次年度にイヌを用いてその有効性の検証を行う。
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[Publications] Seki H: "Callus resection for brachial plexus compression following stress-induced first rib fracture"j Hand Surg [.Br]. 27. 293-295 (2002)
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[Publications] Misawa T: "Diagnosis of thoracic outlet syndrome by magnetic stimulation of the brachial plexus. Misawa"J Orthop Sci.. 7. 167-171 (2002)
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[Publications] Horiuchi H: "Effect of phosphodiesterase inhibitor-4, rolipram, on new bone formations by recombinant human bone morphogenetic protein-2"Bone. 30. 589-593 (2002)
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[Publications] Wakabayashi S: "Involvement of phosphodiesterase isozymes in osteoblastic differentiation"J Bone Miner Res.. 17. 249-256 (2002)
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[Publications] Tang L: "FK506 enhanced osteoblastic differentiation in mesenchymal cells"Cell Biol Int.. 26. 75-84 (2002)
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[Publications] Horiuchi H: "Avascular necrosis of the femoral head in a patient with Fabry's disease"Arthritis Rheumatism. 46. 1922-1925 (2002)
