Development of slow degradable implantable bone decalcifying gel for decreasing invasiveness of orthopaedic correction surgery.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K09631
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: Osaka City University
• Principal Investigator: Terai Hidetomi 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (20382046)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 玉井 孝司 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 病院講師 (30711824)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 生体内脱灰 / 骨軟化 / 変形 / 生体内分解

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to develop the novel implantable gel that can induce local-or limited decalcification of bone, with which we could develop newly therapeutic methods for orthopaedic correction surgeries. We selected tricalcium phosphate as biodegradable cement mixed with PLA-Dx-PEG co-polymers as drug delivery system containing malic acid as decalcificating agents. To control degradation, chitosan was added to the constructs and its best concentration was studied. We concluded that 2.5 wt% of chitsan and 1% of polymer were the best concentrations from the view of preventing rapid-degradation.

Free Research Field

整形外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の目的は生体内で局所的に骨軟化をきたすゲルを開発し、骨変形に対する新しい治療法手段を開発することである。局所でコントロールできる生体内脱灰の技術（骨軟化技術）が確立されれば、骨を切らずに骨形態をコントロールできるようになり、椎体骨折後や外傷後の長管骨の変形矯正だけでなく、体内のすべての骨組織に応用できる可能性がある。本研究ではリン酸4カルシウム（TTCP）と第二リン酸カルシウム二水和物（DCPD）を混合した吸収性骨セメント（リン酸カルシウム骨ペースト，CPC）に徐放性DDSとしてPLA-Dx-PEGポリマーを用い、骨軟化を目的としたリンゴ酸を含有させた混合物を作製した。