2007 Fiscal Year Annual Research Report
炭酸アパタイト複合体スカフォールドへのアフィニティー化学修飾と機能制御
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18390515
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
岡崎 正之 Hiroshima University, 大学院・歯薬学総合研究科, 教授 (30107073)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤川 安正 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00127599)
野村 雄二 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (80218370)
平田 伊佐雄 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (40346507)
小原 政信 広島大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (60132479)
松浦 成昭 大阪大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70190402)
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| Keywords | 炭酸アパタイト / スカフォールド / 骨再生 / 化学修飾 / 機能制御 |
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| Research Abstract |
本研究では、歯槽骨の速やかな再建・再生促進を目指し、従来、腰が弱く収縮し易かったスポンジ材料の欠点を克服するため、炭酸アパタイトを含有した適度な機械的強度を有する歯槽骨再生スカフォールドを開発する。特に、(1)炭酸アパタイト・コラーゲン複合体への組織再生因子の付与と(2)複合体に代謝性且つ適度な機械的強度と弾力性を有するスカフォールドの開発との2点に焦点を当てる。この過程で、各機能性骨形成因子の化学修飾の有効性と作用機序を明らかにするとともに、口腔機能の完全回復を目指す。
本年度は、無機フィラーとして骨アパタイトに類似した結晶性と組成を有する炭酸アパタイトを合成したものを用い、得られた粉末結晶試料を、0.5wt%コラーゲン溶液と混合し、スポンジスカフォールドとフレームのハイブリッド試料を作成した。試作した炭酸アパタイト・コラーゲンスカフォールドは、0.1-0.3mm程度の貫通孔を有し、細胞の遊走には適当なサイズと思われた。マウスMC3T3-E1骨芽細胞様細胞を用い細胞培養実験を行なったところ、フレーム強化したハイブリッド試料では、スポンジの収縮は抑制され、細胞の内部への侵入も良好であった。また、rhBMP2とともにラット頭蓋骨骨膜下に埋入した際には、生体親和性は良好で、旺盛な新生骨の形成が認められ,必要十分量の骨が形成される期間が8週間から4週間に短縮された。
本研究で試作したフレーム強化炭酸アパタイト・コラーゲンスカフォールドは、BMPを修飾することにより骨再生を促進する効果が大きく、硬組織再生用生体材料として有望であり、特に歯槽骨の再建・再生への応用が期待される。
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