ピンサイト感染を予防する創外固定ピンの開発：アパタイトFGF-2コーティングピン

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K16673
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 松本 佑啓 筑波大学, 附属病院, 病院講師 (50793725)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 生体材料 / コンビネーション製品

Outline of Annual Research Achievements

研究2：非臨床POC取得：抗感染効果の検証とデバイスの最低保証強度・強度信頼性を明確にするWeibull解析を用いた力学データ評価
日本白色家兎を用い、Ap-FGFコーティングピン（Ap-FGFピン）・Apコーティングピン（Apピン）・非コーティングピン（SSピン）の比較試験を実施した。静脈麻酔下に両脛骨にステンレスピンを埋植、ピンの挿入トルクを測定、4週後に安楽殺として、抜去トルクを測定し各ピン刺入部の感染の有無を評価した。結果はAp-FGFピン／Apピン／SSピンの順にFixation Index(抜去トルク／挿入トルク)は1.06 ± 0.68、0.94 ± 0.81、0.89 ± 0.60であった。weibull解析ではAp-FGFピンはFixation Index 0.5と抜去時トルクが大きく低下する事例発生確率を１割5分減ずることがわかった。感染率は各群間の有意差を認めなかった。抗感染は有効性の証明に至らなかった。またFGF-2製剤はヒトリコンビナント製剤のため動物種による効果発現が異なる可能性があり、骨形成・抗感染効果を最大限に発揮する至適FGF-2担持量を再検討中で、FGF-２担持量を増やすための製造方法の探索をしている。
研究3：凍結乾燥技術開発とその製造法・品質管理法の確立(GMP準拠)
CPFに準拠した研究室内にて、Ap-FGFピンの無菌製造試験を実施した。GMP準拠した作成工程を経て作製したインプラントは凍結乾燥として、研究2の動物実験を実施した。研究2は追実験を計画しており、最終的な製造方法が確定した後に品質管理法を検証する。
研究4：Ap-FGFステンレスピン(創外固定ピン)フィジビリティー試験(臨床)
研究2の結果を受けて、Ap-FGF担持量の再調整を行っており、より効果の高いコーティング製法の確立し、臨床試験を実施する予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究2(動物実験)により抗感染性効果について有意な効果が得られなかった。先行研究に比べ、感染発生数が少いことが要因として考えられている。より効果を発揮する至適Ap-FGFのコーティング条件を探索し、動物実験での追加実験を計画しており、動物実験の結果を元に、臨床試験を計画計画している。

Strategy for Future Research Activity

現在、Ap-FGFコーティング条件の再検証を行っており、コーティング条件の確定の最終段階である。コーティング条件が確定すれば、動物実験を実施するとともに、臨床試験を実施するために必要や保管期間の検証試験を行い、臨床試験を計画している。臨床試験では、ステンレス創外固定ピンを用いて、開放骨折などの一時的創外固定手術を要する症例に対して、フィジビリティ試験を行う計画である。