高齢者に利用可能なハイブリッド型硬組織再建材料の開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K17294
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 岩田 潤 日本大学, 歯学部, 助教 (20757629)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 骨造成 / 人工骨 / 生体材料 / 再建

Outline of Annual Research Achievements

本研究では生体組織である骨膜、軟骨と安全性の担保された人工材料を用いて、顎骨再建に適したハイブリッド型硬組織再建材料の臨床応用の可能性を検討する。各種成長因子などの生理活性物質を使用することのない新たな顎骨再建方法の開発が期待できる。
生体組織である軟骨、骨膜、加えて人工材料であるTB、PureMatrixを用いたハイブリッド型材料による上顎骨骨造成モデルラットを作製し、放射線学的に水平的かつ垂直的な骨造成の経時的変化を観察し、さらに４週、８週、１２週に組織学的解析を行い、再建材料の有効性について検討する。
平成29年度では
平成30年度では、「骨造成後の骨組織経時的変化の検討」において経時的な変化の放射線学的観察を行い、micro-CT画像ではTB単体、細片軟骨単体、TB+PureMatrix、細片軟骨+PureMatrixの骨造成モデルにおいて１２週で骨造成がみられた。組織学的検討においては、TB単体、細片軟骨単体の骨造成モデルで各造成材料周囲に新生骨がみられた。現在、TB+PureMatrix、細片軟骨+PureMatrixの骨造成モデルの組織学的検討を行っている。また「賦形性ならびに機械的強度の検討」を行うため、ウルトラフレックスチタンメッシュ、ミニスクリューを使用した骨造成モデル作製のためミニスクリューと造成材料を埋入したモデルを作製・観察し、ウルトラフレックスチタンメッシュを利用した骨造成モデルラットの作製を検討中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年30年度の「骨造成後の骨組織経時的変化の検討」の組織学的検討において硬組織切片であるゆえに切片の作製に時間を要しているため組織学的検討が途中段階である。また長期経時的変化の放射線学的・組織学的検討を継続して行う必要があるため、さらなる時間が必要となり当初の計画よりやや遅れている。骨膜に骨形成能が有ることはすでに証明されている事柄であり、再建手術において骨造成が得られる可能性は非常に高く、各種人工材料および生体内組織の中に確実に骨造成量の増加が認められる物が判明すれば、再建用移植組織・骨造成材料として用いられる可能性は高い。また、ただ骨造成を行なうだけでなく、審美性の観点も踏まえ、現在ウルトラフレックスチタンメッシュとミニチタンスクリューを利用しラット顎骨上に水平的・垂直的な骨造成を行い、賦形性を付与した骨造成モデルの作製について探索している最中である。

Strategy for Future Research Activity

引き続き骨膜、軟骨、TB、PureMatrixを利用したハイブリッド型再建材料で行った骨造成モデルを１２週以降の中長期における経時的な放射線学的観察、組織学的検討を行っていく。また顎骨再建における咬合機能回復のためには、再建された顎骨の骨量を十分に確保し、より審美性の高い骨造成が必要がある。本研究でも審美性のある水平的・垂直的な骨造成を確実なものとするため、賦形性の付与を目的とした、ウルトラフレックスチタンメッシュ、ミニチタンスクリューを顎骨骨造成に利用したラット顎骨骨造成モデルを作製し、ハイブリッド型再建材料と、ウルトラフレックスチタンメッシュによる骨造成量の確保と機械的強度について検討を行う予定である。

Causes of Carryover

当初予定していた組織切片作製業務委託費が計画より安く済んだため、次年度使用額が生じてしまっている。次年度使用額については引き続き業務委託費とチタンメッシュやチタンスクリューといった実験材料に使用予定である。
ハイブリッド型再建材料モデルの作製で実験動物代として200,000円、実験材料として120,000円を用いる。組織切片作製業務委託費として200,000円、国内における成果発表・学会参加費として180,000円、論文作成・校閲費として200,000円を用いる。