Development of novel bone replacement material using PDGFRa(+) mesenchymal stem cells migration system

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K10172
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: MORIKAWA Satoru 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (00424169)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮下 英高 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (20445290)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 新規骨補填材 / 自家骨置換 / 骨誘導能 / 定量的骨欠損モデル

Outline of Final Research Achievements

In order to establish an in vivo evaluation system for quantitative bone formation, we worked on the establishment of models to evaluate quantitative bone formation in mice and rats. In order to establish an evaluation system for new bone replacement materials, we are now histochemically examining the autogenous bone replacement rate using clinically used (approved) Biomaterials, b-TCP, and carbonate apatite. We continue to develop new materials for bone disease treatment that have "antibacterial properties," "a shape with excellent clinical usability," "osteoinductive ability to achieve a high autogenous bone replacement rate," and "intrinsic mesenchymal stem cell accumulation function.

Free Research Field

再生医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

骨吸収疾患、骨欠損疾患に対する既存の骨補填材を用いた治療は、一定の効果を上げているものの、安全性や適応外使用、臨床的ハンドリングなどの改善点を多くかかえている。本研究では、骨リモデリング機能を強化させ、さらに生体に内在する幹細胞を再生させたい場所に誘導する「幹細胞誘導システム」を付与する幹細胞誘導型硬組織再建・再生材料の開発を目指した研究課題である。本研究における社会実装＝「口から食べることによる健康寿命の延伸」を、全ての医療機関のすべてで実現できるように、外部から幹細胞を移植する細胞治療は行わず、動物由来材料に依存しない多機能型新規骨補填材の社会実用に向けた成果の一つを得られた。