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Fabrication of the bone and soft tissue regenerative medicine using porous carbonate apatite with replacement to new bone and blood vessels

Research Project

Project/Area Number 18H03002
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

MIYAMOTO Youji  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (20200214)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 工藤 隆治  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (10263865)
福田 直志  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (10804156)
工藤 景子  徳島大学, 病院, 講師 (70380029)
栗尾 奈愛  徳島大学, 病院, 講師 (80622141)
石川 邦夫  九州大学, 歯学研究院, 教授 (90202952)
中川 貴之  広島大学, 病院(歯), 助教 (30456230)
大江 剛  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 徳島大学専門研究員 (60432762)
真野 隆充  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (80325125)
玉谷 哲也  徳島大学, 病院, 講師 (30274236)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Keywords炭酸アパタイト / 多孔体 / 骨再生 / スキャフォールド / 再生医療 / ハイドロキシアパタイト / 溶解析出反応
Outline of Final Research Achievements

The aim of this study was to develop a new regenerative medicine method using porous carbonate apatite (CAp) which could be absorbed and replaced with the bone and to verify efficiency of CAp as scaffold for the bone and soft tissue regeneration. Porous CAp granules with various pore size were successfully fabricated and the optimal pore size was found for CAp scaffold by animal experiment. We also succeeded the ectopic bone regeneration to grafting porous CAp granules and bone marrow stem cell composite into subcutaneous in syngeneic rats. Application for this composite combined with subcutaneous blood vessels may could demonstrated to be transplantable regeneration material for bone and skin. Moreover, interconnective porous CAp block was successfully fabricated and was demonstrated that it could be applied wide range of bone reconstruction.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

口腔外科臨床では顎骨とともに粘膜や皮膚を欠損することが多く、再建法が大きな課題である。この問題を解決するために、再生医療が盛んに研究され、骨を再生することは実用段階に入っている。しかし、臨床応用で必要とされる大きさの骨の再生や、皮膚を同時に再生する研究は未だ殆どない。そこで生体内吸収性および骨置換性を有する炭酸アパタイトを利用した再生医療材料を開発し、新たな臨床応用の術式の確立を目指した。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Histological comparison of three apatitic bone substitutes with different carbonate contents in alveolar bone defects in a beagle mandible with simultaneous implant installation2020

    • Author(s)
      Mano T, Akita K, Fukuda N, Kamada K, Kurio N, Ishikawa K, Miyamoto Y
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Materials Research Part B Applied Biomaterials

      Volume: 108 Issue: 4 Pages: 1450-1459

    • DOI

      10.1002/jbm.b.34492

    • NAID

      120006892388

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of porous carbonate apatite granules using microfiber and its histological evaluations in rabbit calvarial bone defects.2019

    • Author(s)
      Akita K, Fukuda N, Kamada K, Kudoh K, Kurio N, Tsuru K, Ishikawa K, Miyamoto Y.
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Materials Research Part A.

      Volume: 108 Issue: 3 Pages: 709-721

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36850

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fabrication of carbonate apatite honeycomb and its tissue response2019

    • Author(s)
      Ishikawa Kunio、Munar Melvin L.、Tsuru Kanji、Miyamoto Youji
    • Journal Title

      Journal of Biomedical Materials Research Part A

      Volume: 107 Issue: 5 Pages: 1014-1020

    • DOI

      10.1002/jbm.a.36640

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carbonate apatite granules with uniformly sized pores that arrange regularly and penetrate straight through granules in one direction for bone regeneration2019

    • Author(s)
      Koichiro Hayashi, Melvin L. Munar, Kunio Ishikawa
    • Journal Title

      Ceramics International

      Volume: 45 Issue: 12 Pages: 15429-15434

    • DOI

      10.1016/j.ceramint.2019.05.042

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 新規骨補填材としての炭酸アパタイトの開発と骨再生医療に向けて2018

    • Author(s)
      宮本洋二,秋田和也,福田直志,鎌田久美子,栗尾奈愛
    • Journal Title

      顎顔面補綴

      Volume: 41(2) Pages: 15-19

    • NAID

      130008045515

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  • [Presentation] 新規骨補填材としての炭酸アパタイト -その特徴、適応症と再生医療への展開-2020

    • Author(s)
      宮本 洋二
    • Organizer
      日本補綴歯科学会第129回学術大会
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  • [Presentation] 骨補填材としての炭酸アパタイトの現状と今後の展開2020

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      宮本 洋二
    • Organizer
      第24回日本顎顔面インプラント学会学術大会
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  • [Presentation] 一方向連通気孔を有する炭酸アパタイトハニカムブロックの創製と新規GBR法の開発2020

    • Author(s)
      福田直志、工藤景子、秋田和也、工藤隆治、大江剛、眞野隆充、宮本洋二
    • Organizer
      第23回日本顎顔面インプラント学会総会・学術大会
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  • [Presentation] マイクロファイバーをポロジェンとして用いた炭酸アパタイト多孔体の開発と骨再生医療への応用2020

    • Author(s)
      秋田和也、福田直志、工藤景子、真野隆充、宮本洋二
    • Organizer
      徳島県歯科医学大会
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  • [Presentation] マイクロファイバーを用いた多孔質炭酸アパタイトの創製と骨再建2019

    • Author(s)
      秋田和也, 福田直志, 鎌田久美子, 工藤隆治, 眞野隆充, 宮本洋二
    • Organizer
      第73回日本口腔科学会学術集会
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  • [Presentation] ハニカム構造を有する炭酸アパタイト多孔体の開発と下顎骨再建への応用2019

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      工藤景子, 福田直志, 秋田和也, 工藤隆治, 大江 剛, 栗尾奈愛, 山村佳子, 鎌田久美子, 眞野隆充, 宮本洋二
    • Organizer
      第64回日本口腔外科学会総会・学術大会
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  • [Presentation] ナイロンファイバーをポロゲンとして用いた炭酸アパタイト多孔体の開発と骨再建2019

    • Author(s)
      秋田和也, 福田直志, 鎌田久美子, 山村佳子, 工藤景子, 工藤隆治, 栗尾奈愛, 大江 剛, 眞野隆充, 宮本洋二
    • Organizer
      第64回日本口腔外科学会総会・学術大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 一方向連通気孔を有する炭酸アパタイトハニカムブロックの創製と下顎骨再建への応用2019

    • Author(s)
      福田直志, 工藤景子, 秋田和也, 工藤隆治, 大江 剛, 眞野隆充, 林 幸壱朗, 石川邦夫, 宮本洋二
    • Organizer
      第41回日本バイオマテリアル学会大会
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  • [Presentation] ナイロンファイバーを用いた多孔質炭酸アパタイトの開発2018

    • Author(s)
      秋田和也、福田直志、大江 剛、藤澤健司、眞野隆充、宮本洋二
    • Organizer
      第72回日本口腔科学会学術集会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロファイバーを用いた多孔質炭酸アパタイト顆粒の開発と骨再建への応用2018

    • Author(s)
      秋田和也、福田直志、鎌田久美子、大江剛、眞野隆充、都留寛治、石川邦夫、宮本洋二
    • Organizer
      第48回日本口腔インプラント学会学術大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロファイバーを用いた多孔質炭酸アパタイト顆粒の作製およびその骨形成への応用2018

    • Author(s)
      秋田和也、福田直志、大江剛、眞野隆充、都留寛治、石川邦夫、宮本洋二
    • Organizer
      第40回日本バイオマテリアル学会大会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭酸アパタイトの開発と骨再生医療への展開2018

    • Author(s)
      宮本洋二
    • Organizer
      第22回日本顎顔面インプラント学会学術大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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