2022 Fiscal Year Research-status Report

新規骨形成促進薬・高分子化合物複合体の開発と前臨床的動物モデルによる効果の実証

Research Project

Project/Area Number	22K16735
Research Institution	Tokyo Medical and Dental University
Principal Investigator	江川聡東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 助教 (90934943)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	人工骨 / コラーゲン複合体 / ハイドロキシアパタイト
Outline of Annual Research Achievements	まず化合物Xとコラーゲンの複合体を作成した。既存のハイドロキシアパタイト/コラーゲンの製法に則り、水溶性コラーゲンに化合物Aとハイドロキシアパタイトを懸濁させ、コラーゲンを析出させることでコラーゲンとの複合体を得た。化合物Aはハイドロキシアパタイト比で25%, 50%と割合を振った。できあがった複合体はスポンジ状で弾力があり、臨床使用においても取り回しの良さを感じさせる物であった。まずマウス、ラット大腿骨を対象とした。皮膚を切開し大腿四頭筋などを剥離して大腿骨を露出し、大腿骨の横に接するように本複合体を留置し、コントロールとして化合物Aを含まないハイドロキシアパタイト/コラーゲン複合体とした。6週まで観察し屠殺した。移植部位に皮質骨からの骨増生を認めたが、コントロール群でもある程度の骨増生を認めていることから、より配合比の高いものが理想と考えられた。興味深いことに化合物Aを配合した方が吸収が早くなっており、これは化合物Aがマクロファージに貪食されやすく、さらに引き続く破骨細胞の分化増殖によると考えられ、骨形成に有利に働くと考えられた。マウス脊椎後方固定モデルにて骨誘導能を評価した。マウス椎弓後方の傍脊柱筋を剥離し、露出された椎弓後面に作成した複合体を移植した。術後6週で屠殺し、micro CTにて骨形成を確認した。複合体はいずれのマウスでも消失していた。化合物A含有率25%よりも50%の複合体を移植した個体で骨形成が高い傾向を認めたが、椎弓間の骨癒合までは得られていなかった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason コラーゲンとの複合体は順調に作成でき、スポンジ状の複合体が得られた。形状や混合比などの合成条件は的に渡るため、その最適化には相応の時間を要する見込みである。
Strategy for Future Research Activity	まずはコラーゲン複合体を作成し、脊椎固定モデルにて評価することができたが、より大きな骨形成効果を得るためには複合体合成のさらなる工夫が必要と考えている。具体的には混合比をより上げることや、またコラーゲンの架橋による吸収速度の調整も検討している。脊椎固定モデルで骨形成能が確認され次第、他のモデルにおいても有効性を確認する予定である。
Causes of Carryover	一部実験の最適化のために時間を要してしまったため、次年度にも引き続き実験を行うため。