ウロココラーゲンの骨増生における生体足場材料としての効果

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09647
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: 戸田 伊紀 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (20197891)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上村 守 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (30351472) ; 川島 渉 大阪歯科大学, 歯学部, 助教 (60749240) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ウロココラーゲン / ブタコラーゲン / 骨形成

Outline of Annual Research Achievements

魚類のウロコから精製されたウロココラーゲンはタイプⅠコラーゲンであり、線維化能や細胞増殖能、さらには骨形成関連細胞の分化促進に優れているとされることから、骨増生時に細胞の増殖が進み、骨形成も進むと予想される。一方、市販され臨床で使用される従来のブタコラーゲンは人獣共通感染症の危険を払拭できないため、これに代わる生体足場材料としてウロココラーゲンは臨床での応用が期待できる。そこでウロココラーゲンの足場材料としての効果を検証するために、実験動物にウロココラーゲンスポンジを用いて実験を行い、その効果を検討した。
令和４年度では、ウロココラーゲンスポンジの骨増生の再確認とマイクロＣＴ撮影装置での解析を継続した。特に、ウロココラーゲンスポンジを市販のブタ由来コラーゲンスポンジと同一条件の足場材料として骨再生への効果を検討した。実験動物のラットに全身麻酔を施して頭蓋冠に直径７ミリの骨欠損を形成し、乾燥ウロココラーゲンスポンジを充填する外科処置を行った。術後４、８週で実験動物を安楽死させ、両側総頸動脈からホルマリン溶液による灌流固定後、実験部位の頭蓋冠部を摘出して標本作製を行った。まず、すべての標本を新マイクロＣＴ撮影装置によって新生骨形成を確認した。さらに３Ｄ画像解析ソフトを用いて各群の比較を行った。その結果、術後４週の新生骨量について、ウロココラーゲンはブタコラーゲンと同様に対照と有意差はないものの、術後８週ではブタコラーゲンよりもやや少ないが対照よりも有意に多くなることが判明した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症の感染拡大防止対策などのため、研究の進行に遅滞が生じた。

Strategy for Future Research Activity

市販のブタコラーゲン材料と同様条件のウロココラーゲンを用いて、実験動物の骨欠損に応用し、治癒過程における骨形成について比較検討を再度行う。ウロココラーゲンの生体応用におけるブタコラーゲンとの差異について、特に画像解析を進め、ウロココラーゲンの効果について調査をおこなう。また微細血管構築の変化についても調査を行う予定である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の感染拡大防止対策のため、研究の進行が遅滞したことによって研究期間の延長と次年度使用額が生じた。
次年度は、ウロココラーゲンとブタコラーゲンの比較に重点を置き、特に骨形成の解析を再度行い、ウロココラーゲンの生体応用におけるブタコラーゲンとの差異を明確にし、ウロココラーゲンの効果を調査する予定である。