2018 Fiscal Year Research-status Report
予知性の高い垂直的骨造成に向けた外側性欠損における骨代謝機構の解析
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18K09659
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
萱島 浩輝 大阪大学, 歯学研究科, 助教 (50632121)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江草 宏 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30379078)
矢谷 博文 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (80174530)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨代謝 / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
安全かつ確実に骨欠損を再生する骨造成法として，骨補填材および成長因子を用いた骨造 成法ならびに，幹細胞を用いたバイオエンジニアリングによる骨造成法の開発が期待されて いる。しかしながら，移植後の造成骨に関する統一した見解は十分ではなく，多面的な評価ならびに解析を行うことが求められている。それを背景に近年，骨密度とともに骨の強度に 関与する因子として骨質に注目が集まっている。骨強度予測には，従来から用いられている 骨密度だけでは不十分であり，それ以外の骨強度を表す指標となる骨質パラメーターの探索 が重要である。本研究の目的は，骨移植材およびCAD/CAMモールドにて体積を規定して造成した造成骨を，これまでのマイクロスケールによる解析に加え，ナノスケールによる骨質解析を行うことによって，造成骨における骨代謝機構を解明し，垂直的造成技術の開発へ向けた新たな指標となる基盤技術を確立することである．
平成30年度は，これまでに申請者らが試作・検討しているチタンドーム型造成モールドを用いて，細胞移植実験用ラットの頭蓋骨欠損に対する垂直的骨形成モデルを確立するために，創部裂開を引き起こさずに造成可能なチタンドームのモールドサイズを検討した。この検討と併せて，β-TCP骨補填材を用いて垂直的骨造成を行い，造成骨の多面的な解析をマイクロCT解析および組織学的評価（H-E染色・複屈折顕微鏡解析）を用いて行った。
その結果，CAD /CAMにて作られたチタンドームとβ-TCPを用いることで, 外側性に垂直的骨造成が可能であることが明らかとなり，また造成骨内に形成された新生骨は,チタンドームに沿って規則的なコラーゲンの配向を有していることが明らかとなった.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
CAD /CAMにて作製したチタンドームとβ-TCPを用いた，造成骨の多面的な解析が可能となり，さらに造成骨内に形成された新生骨において,チタンドームに沿って規則的なコラーゲンの配向が形成されることが明らかになるといった，外側性の垂直的骨造成の評価モデルを確立することができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
β-TCP以外の骨補填材（Bio-Oss，炭酸アパタイト，iPS細胞由来骨補材）を用いて，ラット頭蓋骨欠損部の垂直性骨造成を行い，造成骨の骨質解析ならびに組織学的評価を実施する。 さらに，モールドデザインを検討し，コラーゲン配向を制御可能か検討を進めていく.
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| Causes of Carryover |
研究進捗がおおむね順調に進んでいるが，配向を制御可能かどうか検討する新たなモールド作製のために経費が必要となったため。
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