2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a biodegradable material with controlled release of growth factors: Application for a preclinical model
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16K11658
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| Research Institution | Meikai University |
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Principal Investigator |
虻川 東嗣 明海大学, 歯学部, 准教授 (50453717)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米山 勇哉 杏林大学, 医学部, 助教 (10759799)
近津 大地 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (30343122)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 骨形成 / 未分化間葉系細胞 / 骨誘導因子 / 生体吸収性材料 / PLGA / ドラックデリバリー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨が必要とされる場所へ積極的に骨形成を誘導するために, 移植後の時間経過とともに骨誘導因子を放出する移植材を開発し, その放出局所濃度を測定した.
【材料・方法】移植材として生体吸収性の PLGA(poly-DL-lactic-coglycolic acid) を用いた.骨誘導因子の含有を可能とするために, solvent-casting and particulate leaching 法によりPLGA内部に多孔質構造を付与した. 骨誘導因子としてデキサメタゾン(Dex), アスコルビン酸(AsAc), ベータグリセロリン酸(bGP)を含む生理食塩水を, 真空ポンプで8 x 8 mm大のPLGAに侵入させた(n=5). その後, 測定用の生食水アンプルに移し, 時間経過とともにPLGA から放出される骨誘導因子を高速液体クロマトグラフィーで測定した.
【結果】Dexは生食中で3時間まで放出が確認され, その濃度は平均で53.1 nMであった. AsAcは3時間(5.9 μg/mL), 12時間(1.1 μg/mL), 24時間(0.3 μg/mL)ともに放出が確認され, 時間依存的に濃度は低下した. bGPは, 3時間(5.9 μg/mL), 12時間(1.1 μg/mL), 24時間(0.3 μg/mL)ともに放出が確認され, 時間依存的に濃度は低下した.
【研究の成果】未分化間葉系細胞は骨誘導因子のDex(10 nM), AsAc(50 μg/mL), bGP(10 mM)のもとで効率的に骨芽細胞へ分化増殖する. 本研究ではAsAcおよびbGPにおいて24時間の継続した放出が可能であった.しかし理想的な局所濃度を得るにはさらに調整する必要がある.
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