高機能改良型Gene Activated Matrixによる骨再生能の評価

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26870441
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 三浦 桂一郎 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (10634446)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 骨再生 / Gene Activated Matrix / 口腔外科 / リン酸カルシウム / ナノサイエンス

Outline of Annual Research Achievements

口腔外科領域では、超高齢社会の進展に伴い歯槽骨および顎骨を喪失する患者が増加していることから骨再生療法は重要な課題である。現在、新鮮自家骨移植が最も有効で、申請者も有用性を報告している（K Miura, et al.2015）。しかし、外科的侵襲や採取量の問題で、人工骨再生材料の開発が望まれている。
本研究は、従来の骨移植材料に遺伝子を組み込むことによって骨形成能を向上させた骨再生材料の開発をめざしたものである。すなわち、Minicircle DNA とナノ粒子リン酸カルシウムとを複合し、これらを高分子足場材料に組み込んだ高機能改良型遺伝子活性化基質（Gene Activated Matrix, GAM）の開発が目的である。
これまでにわれわれは骨形成性プラスミドベクター(pBMP4,pRunx2)を搭載したアテロコラーゲンによる遺伝子活性化基質(Gene Activated Matrix: GAM)を含浸したβ-Tricalcium Phosphate（β-TCP）を用いて骨再生能を証明してきた(M Umebayashi , et al. 2015)が、大量のプラスミドDNAが必要であった。したがって、今後はこれまでの学術的報告および研究を踏まえ、GAMの臨床応用を目的にナノバイオグラスを用いて遺伝子導入効率を高めるとともに低接着性コラーゲンを用いて細胞遊走能の促進を図り、低用量プラスミドベクターを保持した新規バイオマテリアルを開発し、骨再生療法の臨床応用を目指す。