研究課題
基盤研究(A)
全連通孔型ハイドロキシアパタイト人工骨とラット骨髄由来細胞をハイブリッドさせ、ラットin vivoでの骨再生を定量評価した。単純X線像、骨密度、マイクロCTで旺盛な気孔内新生骨を認めた。ラット下腹壁動静脈束を、人工骨の内部に導入し、腹壁筋肉内に移植した結果、術後6週で、血管束導入群にのみ、豊富な血管ネットワークを認めた。また、人工骨にポリ乳酸/ポリエチレングリコール共重合体(20μg/block)を担体とし、合成ヒト骨形成蛋白(rhBMP-2,5-20μg)をハイブリッドし、ウサギ前腕欠損部(15mm)に移植した。骨形成蛋白投与群で、良好な欠損部の骨再生、骨癒合を認めた。ウサギ大腿骨関節軟骨に、骨軟骨欠損を作成し、合成ヒト骨形成蛋白(rhBMP-2,20μg)をハイブリッドした人工骨を埋植した。骨形成蛋白投与群では、X線学的、組織学的に旺盛な軟骨下骨の再生と硝子軟骨様の関節面の再生が観察された。荷重部の骨再生方法を開発するため、気泡ゲル化法を応用し、内部は多孔体(10MPa)、外郭は緻密体(500MPa)の多孔体・緻密体コンポジット人工骨を開発した。犬脊椎における胸椎椎体摘出し、欠損部に対し、本人工骨を移植し、プレート固定を行った。術後6ヶ月でX線、CT画像による画像評価、力学的評価、組織学的評価を行った。画像評価において、上下椎体との良好な骨癒合を認めた。圧縮強度は、700MPaを獲得し、荷重部にも対応できることが明らかとなった。組織学的にも、上下の多孔部より、豊富な血管進入、骨再生を認めた。
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