Development of artificial bone with ability of bone generation and biodegradation

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K18050
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 馬塲 一慈 東北大学, 大学病院, 助教 (20848329)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 人工骨 / 骨新生 / 生体吸収性 / リン酸八カルシウム

Outline of Annual Research Achievements

整形外科領域では骨欠損の補填、人工関節のゆるみに対し、母床骨の補填に骨移植が行われ、現在骨移植件数は増加傾向であり今後も需要が高まると考えられる。自家骨移植は採取できる骨の量が限られるため、巨大な骨欠損の治療では自家骨移植だけでは対応できない。人工骨移植はどの施設でも使用することができ、使用量に制限がないため骨移植における重要な役割を担っている。人工骨として、ハイドロキシアパタイト(hydroxyapatite ; HA)やβ-リン酸三カルシウム(β-tricalcium phosphate ; β-TCP)が使用されているが、自家骨と同等の骨新生能を示しておらず、吸収されず残存することで異物反応を惹起し、周囲の骨融解の原因となる可能性がある。そのため、現状では自家骨移植が第一選択となっている。自家骨を上回る骨新生能や生体内吸収性を有する人工骨の開発は、今後の整形外科治療に重要である。これまで、リン酸八カルシウム（octacalcium phosphate ; OCP）が高い骨新生能と生体内吸収性を併せ持つことを報告し、人工骨の材料となりうることを報告してきた。これまでOCPと天然高分子との複合体の検討を行い報告してきたが、無機物質との複合体は検討されてこなかった。本研究は、無機物質とOCPの複合体の開発が目的である。
本研究ではOCPと無機物質の複合体の作製を行った。これまで無機物質とOCPの複合体開発を行っていなかったため、計画通り研究が進行せず、またコロナ感染症拡大の影響で、当初の目的である研究の進行が遅れたため、期限の1年延長した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

コロナ感染症拡大の影響で、研究が遅れており、期限を1年延長の申請を行った。

Strategy for Future Research Activity

強度が強く生体吸収性を有する人工骨の開発を目指し研究を行っている。高強度を有する複合体の作製に研究遂行が難航している。また生体内吸収性も保たせるために複合体の微細構造を

Causes of Carryover

コロナ感染症の拡大により研究進行が遅延した。また学会もオンラインでの開催のため旅費としての使用がなかったため。