2019 Fiscal Year Annual Research Report
Bone regeneration by non-cultured micro-graft
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17K11911
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
大場 誠悟 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (80363456)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 骨再生 / hydroxyapatite/collagen / micro-graft / Leptin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Hydroxyapatite/collagen composite material (HAp/Col)は、気孔率は95%であり、細胞移入に適した気孔径を保持している。また材料自身は完全に母骨に吸収置換されることが特徴である。本材料は、collagenを有しており、様々な蛋白などを吸着することが可能で、更に旺盛な骨形成が可能になると推測された。
本材料をオス家兎の脛骨に形成した直径6mmの骨欠損領域を作成し、骨形成能を評価した。骨欠損より一回り小さいあるいは大きいサイズ、及び骨欠損と同等のサイズの３種を骨欠損部に填入したところ、骨形成能・吸収置換の観点から骨欠損と同等のサイズの材料を填入するのが最も適していると判断された。
家兎の脛骨に骨欠損を作成することで、一定の割合で下肢の骨折が認められたため、動物種をラットに変更し、ラットの頭頂骨上に直径8mmの骨欠損を作成し、ここHAp/Colを填入し、骨形成能を評価した。HAp/Colのみをコントロールとして、骨形成に重要な役割を果たすBMP-2をHAp/Colに添加し凍結乾燥したものを実験群として評価を行った。填入した材料の大きさは家兎の結果から、骨欠損と同じ直径8mmとした。コントロールと比較して、0.5マイクログラムと極めて低い濃度であっても明らかに旺盛な骨新生が確認された。すなわち、HAp/Colはdrug delivery systemとしても使用可能であることが確認された。さらに、BMP-2と同様にLeptinをHAp/Colに添加した後、凍結乾燥させた上で、ラット頭頂骨上の骨欠損に移植したところ、コントロールと比較すると明らかな骨形成の促進を認めた。Leptinはエネルギー代謝に関与するホルモンであり、局所での作用はいまだ不明であるが、骨造成に関与することが確認された。
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| Remarks |
本研究の中間報告を長歯月報に寄稿した。2020.2
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