組織再生を目的とした自己硬化型細胞制御膜に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470415
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 石川 邦夫 九州大学, 歯学研究院, 教授 (90202952)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 有働 公一 九州大学, 歯学研究院, 助手 (60145266) ; 中川 雅晴 九州大学, 歯学研究院, 助手 (80172279) ; 松家 茂樹 九州大学, 歯学研究院, 助教授 (00108755) ; 宮本 洋二 徳島大学, 歯学部付属病院, 講師 (20200214) ; 上山 吉哉 山口大学, 医学部, 教授 (00168668)
• Keywords: 細胞制御膜 / アルジネート / 再生医学 / 自己硬化 / GTR / GBR / 塩化カルシウム / 吸収性

Research Abstract

本研究の目的は骨欠損部の再生再建に関する手法に関して自己硬化型細胞遮断膜を中心に検討することである。骨欠損部にアルギン酸ナトリウム水溶液を充填し、塩化カルシウム水溶液を滴下するという極めて簡便な操作で所望の形状に形成される生体吸収性アルジネート膜が、骨欠損部への軟組織の嵌入を遮断するためGuided Bone Regeneration(GBR)における細胞遮断膜として機能することを見いだしている。しかし、アルジネート膜の強度不足のため陥没した骨再生が認められる場合もあった。
本年度はアルギン酸ナトリウム水溶液および塩化カルシウム水溶液濃度を変動させて自己硬化型細胞遮断膜(アルジネート膜)を調整し、得られるアルジネート膜の機械的性質を検討するとともに、実験動物を用いて、アルジネート膜の形成条件が骨再生能力に及ぼす影響を検討した。アルギン酸ナトリウムの濃度を増大させた場合、自己硬化型細胞遮断膜の引っ張り強さは増大した。塩化カルシウム濃度を増大させても自己硬化型細胞遮断膜の引っ張り強さの増大が認められたが硬化は限定的であった。ラット頸骨にバイコロチカルな骨欠損を形成し、自己硬化型細胞遮断膜でGBRを行った。4週後に当該組織を摘出し、病理組織学的な検討を行った結果、アルギン酸ナトリウムの増大に伴い、陥没骨の形成は抑制されることがわかった。しかしアルギン酸ナトリウムの濃度が高すぎる場合には形成されるアルジネート膜が相当残存しており、また、骨形成量に低減下傾向が認められた。したがって、アルジネート膜の強度および膜厚調整がGBRの予後に大きな影響を及ぼすことがわかった。