骨形成能と抗菌活性を有する高機能性連通多孔体ハイドロキシアパタイトの開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09790
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 武知 正晃 広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 准教授 (00304535)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 耕司 広島大学, 病院(歯), 講師 (20335681) ; 小野 重弘 広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 助教 (70379882)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 抗菌ペプチド / ハイドロキシアパタイト

Outline of Annual Research Achievements

申請者らはこれまで連通多孔体ハイドロキシアパタイト（IP-CHA; NEOBONE）のインプラント治療における骨形成能を証明し，臨床応用を行ってきた。しかしながら，悪性腫瘍や骨髄炎などにおける広範囲な顎骨切除後の骨補填材としてのIP-CHAの応用は国内外でも報告されていない。本研究目的はIP-CHA単独と比較して，メラトニン，細胞増殖因子FGF-2，骨芽細胞を封入した改良型IP-CHA(MFOIP-CHA)に抗菌ペプチドを封入し，抗菌作用と優れた骨形成能を併せ持つ骨補填材を開発し，広範囲な顎骨切除や骨髄炎切除後の骨補填材としての応用を考察することである。まず初めの実験として、Defensin, LL-37, Lactoferrin などの各種抗菌ペプチドのIP-CHA 内での抗菌徐放作用を検討するために，IP-CHAに各種抗菌ペプチドを申請者らの開発した真空吸引方法によって封入し，申請者らがすでに行っている抗菌アパタイトセメントの徐放効果の測定方法を応用し，抗菌ペプチドの徐放作用を検討した。その結果、いずれの抗菌ペプチドもIP-CHAから優れた徐放特性と歯周病原菌などの口腔細菌に対する，抗菌作用を持つことが明らかになった。次に前述の実験で選定した抗菌ペプチドをメラトニン，細胞増殖因子FGF-2と骨芽細胞を封入したMFOIP-CHAに封入し，抗菌徐放作用を検討したところ、IP-CHAの場合と同様にMFOIP-CHAから優れた徐放特性を示した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請者らは現在，IP-CHA 内に抗菌ペプチドを封入する方法を開発している。さらに申請者らは，ニューキノロン系抗菌薬封入型アパタイトセメントを開発しているため，骨補填材の抗菌ペプチドの抗菌作用や徐放作用の測定方法を習得しているので問題なく実験を行うことが可能である。

Strategy for Future Research Activity

現在，大型動物（イヌ）による広範囲顎骨離断モデルと顎骨骨髄炎モデル（ウサギ）を作製している。申請者が今まで行ってきた研究方法や，現在作製している動物モデルを用いて実験を行い、研究計画どおり実行可能であると考えている。

Causes of Carryover

データ分析が予定より長期化したために学会発表が遅れ、予定されていた旅費の使用ができなかったため。今後、学会発表のための旅費と論文等作成のための経費としての使用を計画している。