RGDナノゲルメンブレンを併用した骨移植を必要としない上顎洞底拳上術の有効性

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26870177
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 小林 裕史 東京医科歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (10570814)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ドラッグデリバリーシステム（DDS) / ナノゲル / 骨増生

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、ドラッグデリバリーシステム(DDS)を備えた遅延型吸収性ナノゲルを新規開発すると同時に、骨移植を必要としない骨増生、例えば上顎洞粘膜拳上術、による新しい骨再生医療を追及することである。既に、ナノゲルを併用した創傷治癒、骨形成・骨再生を目的とした研究を行ってきており、ラット全層開放層欠損モデルにおけるコレステロール置換型プルランナノゲルの創傷治癒に対する有効性について報告してきている(Journal of Biomedical Materials Research Part B 91(1): 55-60, 2009)。また、H22～23年度の若手研究(B)において遅延型吸収性ナノゲルメンブレンを新規開発し、ラット頭蓋骨欠損モデルでGBR用メンブレンとしての有効性を報告した。しかし、骨移植せずに骨増生を獲得するためには、シグナル分子による細胞活性化が必要になる。ところで、骨増生を含む骨再生に関与する細胞には、骨芽細胞のみならず破骨細胞がある。最近、破骨細胞による骨芽細胞分化誘導シグナル経路が報告されていることから、破骨細胞（機能）を制御することで骨芽細胞分化誘導を促進できる可能性が示唆されている。そこで初年度の研究として、骨粗鬆症治療に効果的なシグナル分子であるビスフォスフォネート化合物、クロドロネートの骨芽細胞分化誘導作用について研究を行った。既に臨床適用されている化合物を使用することは、特定の効果を期待するDDSの開発において近道となる。今回、マウス大腿骨骨髄に投与したクロドロネートによって、マクロファージの減少および骨芽細胞分化抑制を示唆するALP活性の減少がみられた。一方で、投与方法を変えることによりマクロファージの増殖が観察されたことから、今後は、本来骨吸収抑制をもたらすビスフォスフォネートを、新規開発するDDSによって骨への局所投与をコントロールすることで、骨増生の実験を行う

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在は、骨増生に対するシグナル分子の効果、機序を確認している段階であるため達成度は初期段階であるが、多くの基礎データを収集中である。

Strategy for Future Research Activity

In vitro、in vivoの実験を並行して行い、骨（細胞）移植の必要としない新規骨増生法を目指す。

Causes of Carryover

研究の進捗状況がやや遅れているため

Expenditure Plan for Carryover Budget

本来骨吸収抑制をもたらすビスフォスフォネートを、新規開発するDDSによって骨への局所投与をコントロールすることで、骨増生の実験を行う。In vitro、in vivoの実験を平行して行い、骨（細胞）移植の必要としない新規骨増生法を目指す。