ラット脊椎固定モデルにおけるカーボンナノファイバーの骨誘導能の検討

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21791405
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 宮崎 正志 大分大学, 医学部, 助教 (30527742)
• Keywords: カーボンナノファイバー / 骨誘導能 / BMP / ラット脊椎固定モデル / ラット大腿骨骨折モデル / マイクロCT

Research Abstract

カーボンナノファイバーの骨誘導能の評価及びBMPの担体としての効果を検討するためにラット脊椎固定モデル、ラット大腿骨骨折モデルを確立した。また、カーボンナノファイバーとの親和性の高いマテリアルを検討するために様々なマテリアルと様々な濃度のカーボンナノファイバー、BMPを癒合させ担体としての能力を検討した。その結果、Medgelとの相性が良いことが判明した。その後に動物実験を施行した。ラット脊椎固定モデルはラットの背部を約4cm切開し傍脊柱筋を筋膜から切開しL4,L5の脊椎横突起を展開した後、横突起間にマテリアルを置いた。ラット大腿骨骨折モデルはラットの大腿外側部を約4cm切開し大腿外側広筋を筋膜から切開し大腿骨を展開した後にボーンソーにて骨折させ、それをK-wireにて骨接合し、骨接合部にマテリアルを置いた。マテリアルを移植し6週間後にラットをsacrificeし移植した脊椎や大腿骨を摘出した。徒手骨癒合試験後に、X線撮影し、H.E染色による病理組織標本を作製した。また、マイクロCT検査やバイオメカニカルテストを施行した。レントゲン像から骨癒合の判定の有無と、さらに病理組織標本から組織学的骨融合評価、架橋形成、骨陵の大きさ、細胞浸潤の程度など検討した。マイクロCT検査にて新生骨の詳細な検討とバイオメカニカルテストにて癒合した骨の力学的強度を検討した。その結果、さらなる検討が必要となり、現在、追加実験中である。結果が判明し次第に、国内、国外の学会に発表し学術誌に投稿する予定である。