メラトニン徐放性連通多孔体アパタイトー骨芽細胞複合体の骨形成能に関する研究

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21K17009
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 室積 博 広島大学, 医系科学研究科(歯), 専門研究員 (10881295)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: メラトニン / miRNA / 骨再生 / 連通多孔体ハイドロキシアパタイト

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、メラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイト(Interconnected Porous Hydroxyapatite Ceramics：IP-CHA)を作成しその有用性についてin vitroにて検討を行うこととした。さらに、メラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイト及び骨芽細胞の複合体を作成し、invivoにおける骨伝導能について検討を行うこととした。
2021年度は、メラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイトを作成し、高濃度のメラトニンが約2週間にわたり放出されることを確認した。
2022年度は、メラトニン非徐放性連通多孔体ハイドロキシアパタイトと、メラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイト上にヒト顎骨由来骨芽細胞を播種し、ハイドロキシアパタイト及び骨芽細胞の複合体を作成した。走査型電子顕微鏡を用いて細胞の形態観察を行い、いずれの連通多孔体ハイドロキシアパタイト内においてもヒト顎骨由来骨芽細胞が生着することを確認した。
2023年度は、メラトニン徐放性の連通多孔体ハイドロキシアパタイト内において、石灰化誘導培地を用いて培養したヒト顎骨由来骨芽細胞におけるRunx2の発現を蛍光免疫染色にて検討した。メラトニン徐放性連通多孔体ハイドロキシアパタイトまたはメラトニン非含有連通多孔体ハイドロキシアパタイト内でヒト顎骨由来骨芽細胞を培養し、連通多孔体ハイドロキシアパタイトの断面をAlizarin red Sにて染色した。1μMメラトニン含有連通多孔体ハイドロキシアパタイトの断面においてAlizarin red Sの染色性が確認された。さらに比色定量法によるAlizarin red S染色の定量を行った結果、メラトニン含有連通多孔体ハイドロキシアパタイトは、メラトニン非含有連通多孔体ハイドロキシアパタイと比較してOD価が優位に高かった。