2022 Fiscal Year Research-status Report
間葉系幹細胞-析出型アパタイト複合体を用いた垂直/水平的大規模顎骨増生法の開発
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20K10039
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
田中 謙光 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (00610049)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 正宏 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (00294570)
石井 正和 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (00456683)
宮崎 敏樹 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 教授 (20324973)
末廣 史雄 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (40524781)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | バイオミメティクス法 / 間葉系幹細胞 / 骨再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バイオミメティクス法を用いてチタンディスク上に各種イオンを含有したアパタイトを析出させ、サンプルの作製を行った。
前年までの実験の結果から各種イオンの含有比（カルシウム：各種イオン比＝80：1）を決定した。本比率でマンガン、コバルト、銅含有アパタイトを析出させたサンプルと、コントロールとしてアパタイトのみを析出させたサンプル、およびアパタイトを析出させていないチタンディスクを用いて実験を行った。
購入したヒト腸骨骨髄由来間葉系幹細胞（Mesenchymal stem cell：MSC）を5000cells/cm2でサンプル上に播種し、10％ウシ胎児血清、1％抗生物質を含有したαMEM培地にて培養した。細胞播種から24時間、48時間、72時間後にWST-1 assayを行い、細胞増殖能の検討を行った。
アパタイトを析出させていないチタンディスクと比較するとマンガン、コバルト、銅いずれのサンプルも細胞増殖能の抑制がみられた。またアパタイトのみを析出させたサンプルと比較するとマンガンのみに細胞増殖能の抑制がみられた。
次いでこれらのサンプル上にMSCを5000cells/cm2で播種し、一週間培養した後に骨分化誘導を行い、石灰化能への影響をALP活性定量およびアリザリンレッド染色にて検討した。パイロットスタディの結果では、各種サンプルとアパタイトを析出させていないチタンディスクおよびアパタイトのみを析出させたサンプルとの間に差はみられなかったが、全体的に骨分化の程度が低かったため、改めて検討が必要と考えられた。
今後も試行回数を増やして各種イオン含有アパタイトの骨分化能への影響を検討する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は九州工業大学との共同研究であり、試験片製作を分担してもらう計画であったが、新型コロナウイルスの影響で往来ができず試験片製作の点で計画に遅れがみられる。また含有イオン量を決定するためのパイロットスタディに回数を要しており、こちらの点からも計画に遅れがみられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで行ってきた検討を継続して各種イオンがMSCの骨分化能に及ぼす影響についての検討を行う。また、これまでの実験はチタン上に各種アパタイトを析出させて検討を行ってきたが、臨床応用の観点から市販されている骨補填材上に各種イオン含有アパタイトを析出させることで骨分化能への影響を検討する。
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| Causes of Carryover |
研究計画にやや遅れが生じていたため１年間の研究期間延長申請を行ったために次年度使用額が生じた。
消耗品の購入や研究成果発表、論文作成に研究費を使用する予定とする。
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