2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new composite artificial bone and drug delivery
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16K10848
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
吉井 俊貴 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (50583754)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早乙女 進一 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (20401391)
大川 淳 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30251507)
榎本 光裕 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 非常勤講師 (90451971)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 骨再生 / 人工骨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当研究室が開発した多孔質ハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合体（HAp/Col）は骨再生の足場材料として有用であるが、スポンジ状で強度が弱いため荷重部での単独使用は困難である。一方で、低気孔率のハイドロキシアパタイ ト（HAp）は、材料内部に骨再生が十分に期待できない反面、力学的強度に優れる。応募者は中空の低気孔率HApの内部に多孔質HAp/Col を配置することで、生体骨の構造（強度の強い皮質骨の内部に、網目状の海綿骨を有する）を模した新しい移植材料 ‘複層型HAp’を考案した。（力学試験、In vitro）まず気孔率15％、30％、40％のHApの力学的特性を検討した。それぞれの気孔率のHAｐを中空率0％、30％、60％ とふりわけ、圧縮強度試験を行い、中空率と圧縮強度は負の相関を示すことが確認された。また気孔率と圧縮強度も負の相関を示すことが明らかとなった。（In vitro 薬剤吸着、徐放試験）次にIn vitroでBMP2のHAｐ/ Colへの含浸、徐放の試験を行い、BMP2の徐放性について確認した。その結果、ある程度、持続的なreleaseが確認された。
（In vivo 骨欠損モデルでの骨形成評価）ラットを用いたSegmental modelでは力学的特性から骨形成不良であったため、日本白色家兎の脛骨骨欠損モデルを用いて、30％中空HAｐの有用性を検証した。その結果、BMP2使用（-）の場合に骨癒合が得られなかったが、BMP2使用群では、良好な骨形成が得られた。今後、定量的な評価を行っていく予定である。
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