2017 Fiscal Year Annual Research Report
Nondestructive bioactivity evaluation of molecular orientated hybrid bone cell scaffold by vibration spectroscopy
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15K07902
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| Research Institution | Musashino University |
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Principal Investigator |
大塚 誠 武蔵野大学, 薬学研究所, 教授 (90160548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 哲朗 静岡大学, 電子工学研究所, 特任教授 (20321630)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 骨組織再生医療 / 薬剤徐放化マテリアル / 有機・無機複合化マテリアル / 骨系細胞スキャホールド / 人工神経導管 / 非破壊計測 / 振動分光法 / In-vitro放出試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨再生足場材料への応用を目指した低温焼結PLGAマイクロスフェアの開発
近年、骨の自己再生能力を活かして欠損部の骨を再建する骨欠損部充填材料が開発されている。骨は破骨細胞と骨芽細胞のカップリングによるリモデリングの過程において、Ca2+を供給すると骨芽細胞の増殖が刺激されて、増殖・分化を促進する。Ca2+供給源であるナノアモルファスハイドロキシアパタイト（nano-HAP）と、骨形成促進効果を有するSimvastatin（SIM）をポリ乳酸・グリコール酸共重合体（PLGA）に封入したnano-HAP・SIM封入PLGAマイクロスフェア（nano-HAP/SIM/PLGAMs）を調製し、低温焼結した足場材料の有用性を、in vitroにおいて評価した。まず、HAPはCa(OH)2とH3PO4を出発原料として湿式法にて調製した。調製後、nano-HAPの物性評価を行った。nano-HAP/SIM/PLGAMsをW/O/Wエマルション法により調製・評価後、in vitroにおけるSIMの溶出挙動を評価した。骨欠損部での病態応答性を評価するために、正常状態及び骨吸収環境のモデルとして、それぞれ疑似体液（SBF）及び酢酸バッファー（AB）中でのSIMの溶出挙動を評価した。X線結晶回折の結果から、nano-HAP及びSIMはPLGAマイクロスフェア中に封入されていることが示唆された。次に、焼結したnano-HAP/SIM/PLGAMsをSBF中で溶出試験を行った結果、徐放性を示した一方、AB中では速放性を示したことから、病態応答性マテリアルであることが示唆された。以上の結果より、焼結したnano-HAP/SIM/PLGAMsは、骨リモデリングに調和可能な有機・無機ハイブリッドの骨再生足場材料として応用可能な材料であると期待される。
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