連続気孔構造を有する炭酸アパタイトフォームの顎骨再建材料としての有用性

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18390542
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 上山 吉哉 Yamaguchi University, 大学院・医学研究科, 教授 (00168668)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 真野 隆充 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (80325125) ; 有働 公一 山口大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (60145266) ; 石川 邦夫 九州大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (90202952)
• Keywords: 顎骨再建 / 連続気孔性 / 炭酸アパタイト / 生体材料

Research Abstract

1.連続気孔性炭酸アパタイトフォームの作製・調整および物性評価:昨年と同様連続気孔性炭酸アパタイトフォームの作成を行った。昨年度より軟質発砲ポリウレタンフォームの気孔径を小さくして同じ行程で連続気孔性炭酸アパタイトフォームの作製を行った。作製した炭酸アパタイトフォームをSEMにて形態観察を行った結果、連続気孔構造(ジャングルジム構造)を有するが、気孔径を小さくすることにより
目詰まりを起こして連続気孔になっていない所があった。さらに調整した連続気孔性炭酸アパタイトフォームの組成をX線回析装置や赤外分光高度計を用いて解析した結果、炭酸基が存在しないハイドロキシアパタイトではなく、海綿骨と同じ炭酸アパタイトができていることが確認された。ただ連続気孔性を得るためにはある程度機械的強度は犠牲にした炭酸アパタイトブロックを実験に供した。
2.小動物を用いた経時的な骨形成の組織学的検討:骨欠損部への炭酸アパタイト埋入12週まででは炭酸アパタイトとの形態に変化なく骨の再生は認めなかったが、24週目では一部アパタイトの吸収と骨の再生がH-E染色、免疫組織化学染色検査で確認されたが、どの試料も完全にアパタイトが吸収し、骨に置換していなかった。
3.自己骨髄間質細胞(BMSC)の骨形成能:BMSCに骨誘導因子(β-glycerophosphate, Vitamin C)を添加し継代することによりALP activityが上昇することより、BMSCから骨芽細胞への分化誘導が起こっていることが確認された、そこで同様にBMSCに骨誘導因子を添加、継代培養したのちに、ヌードマウスの皮下に移植したところimage analysistechniqueを用いて骨の形成が確認された。