2022 Fiscal Year Annual Research Report
骨再生を誘導する骨セメントの開発とその利用によるMasquelet法の革新的改良
| Project/Area Number |
19H04462
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
上高原 理暢 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (80362854)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 通 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (00211029)
奥田 貴俊 順天堂大学, 医学部, 准教授 (00348955)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
|
| Keywords | 骨再生 / リン酸カルシウム / セメント / Masquelet法 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、本研究課題で創製した新規なリン酸カルシウムセメントの評価を行うとともに、リン酸カルシウムセメントの改良にも取り組んだ。骨再生能力が高いカルシウム欠損水酸アパタイト（CDHA）柱状粒子からなる球状多孔質顆粒に、水との反応により水酸アパタイトを形成して硬化するリン酸カルシウム粉末を結合材として硬化させることで、気孔率が高く、気孔構造としては1マイクロメートル程度の微細なミクロ孔と100マイクロメートル程度の比較的な大きなマクロ孔を有するセメントが得られることを明らかにしてきた。このセメントの硬化体を、我々の提案する改良型Masquelet法に基づいてラットの骨欠損部に移植し、セメントの生物学的評価と改良型Masquelet法の評価を実施した。従来のMasquelet法で必要となるポリメチルメタクリレートセメント移植の一期手術および自家骨なしに、断端周辺から骨再生挙動が見られることを明らかにした。一方で、骨再生は断端周辺が旺盛であったものの断端から離れたところでは骨形成が不十分であったため、より骨再生能力の高いセメントを得るための改良についても取り組んだ。CDHAからなる球状多孔質顆粒を用いたセメントでは、結合材として比較的緻密な水酸アパタイトが顆粒表面を覆ってしまい、顆粒が表面に露出しないことが骨再生に不利になる可能性が考えられた。そこで、より骨再生能力の高いリン酸八カルシウム（OCP）により顆粒同士を結合するセメントを創製した。α型リン酸三カルシウム球状多孔質顆粒を用いて結合材を工夫することで、OCPの形成により硬化するセメントが得られた。硬化体は、ミクロ孔とマクロ孔を有した多孔構造を有し、しかもCDHAからなる球状多孔質顆粒を用いたセメントよりも高い溶解性を示したことから、生体吸収性が高いセメントが得られたと考えられる。
|
| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
