2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of fragility fracture treatment using molecular evolution engineering
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15K10445
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
渡邉 典行 岡山大学, 医学部, 客員研究員 (80708107)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
尾崎 敏文 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (40294459)
松川 昭博 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (90264283)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 生体材料 / チタン結合性BMP / リン酸化プルラン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨折などの整形疾患において、BMPなどの成長因子は治癒に効果的に働くことが期待できる。しかし、これらの機能を十分に発揮させるには、まず患部にそれらの成長因子を留めて、必要に応じて効果的に徐放させる技術を開発しなければならない。本研究では、理化学研究所と岡山大学で共同開発した2つの新規生体材料である①チタン結合性BMP-2、②リン酸化プルランによるBMP-2のチタンコーティングを用いることにより、骨粗鬆症患者の骨折治癒に有効な新しい骨組織再生・再建技術を開発することを目的としている。
平成28年度まではチタン結合性BMPを付与したチタン円板をマウスの皮下に留置し、その生体内における基材定着安定性を評価した。そして、チタン結合性BMPは基材との定着性を一定期間保ち、新たな骨新生を促進する可能性を示した。平成29年度においてはチタン結合性BMPの生体内における骨形成促進効果を評価する目的で、チタン結合性BMPを付与したチタンワイヤーを正常ラットの大腿骨に6週間留置し、マイクロCTにて骨密度を測定した。その後、半数に対して引き抜き強度を測定し、残った半数に対してチタンワイヤーごと断面を作成した標本を用いて電子顕微鏡で観察した。対照群としてはBMPが付与されていないチタンワイヤーを用いた。骨密度に関してはチタン結合性BMPを付与したチタンワイヤーの方が高い傾向にあり、電子顕微鏡でも同様に骨形成を多く認めた。また、引き抜き強度も有意に増強していた。これらの結果から、チタン結合性BMPは前年度までに明らかにしていた皮下での基材定着安定性に加え、骨組織周囲においても基材定着安定性と骨形成を促進させることが示唆された。
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