2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new porous absorbent bone substitute material using photopolymerizable crosslinkable vinyl ester
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17K11748
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
原 哲也 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (60238160)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田仲 持郎 昭和大学, 歯学部, 講師 (40171764)
皆木 省吾 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (80190693)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ビニルエステル / アジピン酸ジビニル / 光重合 / BMP2 / 骨補填材 / 吸収性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アジピン酸ジビニル(DVA)の重合体(PDVA)はエステル結合を有し，生分解性を示すことが確認されている。本研究の目的は,BMP2含有光重合型PDVAで表層を補強したコラーゲンスポンジの吸収性骨補填材としての有用性を評価することである。
試料として用いたコラーゲンスポンジはφ8mm厚さ2mmにトリミングした。DVAは光増感剤と重合促進剤で調整し（D群），DB群にはさらにrhBMP2(10μg/30m1DVA)を含有させた。DVAに浸漬したコラーゲンスポンジの気孔率を70％に調整し，嫌気条件下で180秒間光照射して重合した。対照群はコラーゲンスポンジのみとした。生体適合性はMTS法を用いて骨芽細胞様細胞の細胞生存率で評価した。
8週齢のWistar系雄性ラット45匹を15匹ずつの3群に分け，対照群，D群，DB群の試料を頭蓋骨上正中に埋入した。術後1，2および4ヶ月後に各群の5匹ずつから頭蓋骨を採取した。試料の中央で前後に2等分し,前方部はパラフィン包埋してH-E染色を行い，後方部はVillanueva骨染色後にMMA包埋して非脱灰研磨標本とした。
細胞生存率は実験群試料と対照群試料との間に有意差はなかった。対照群では試料が吸収されて新生骨の形成は認められなかった。D群，DB群では部分的に既存骨表面から試料内部へ新生骨の形成が認められた。新生骨量はD群，DB群ともに1ヶ月後と比較して2ヶ月後および4ヶ月後において有意に増加した。しかし，2ヶ月後と4ヶ月後の新生骨量を比較するとD群では同程度であったが，DB群では4ヶ月後まで増加しD群より有意に骨量が多かった。
以上の結果から,BMP2含有光重合型PDVAで表層を補強したコラーゲンスポンジは骨伝導性と生体適合性および骨誘導性を示したことから,骨補填材ならびにBMP2担体として有用である可能性が示唆された。
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