| 研究課題/領域番号 |
17300152
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
松本 健志 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (30249560)
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| 研究分担者 |
田中 正夫 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (40163571)
小笠原 康夫 川崎医科大学, 医学部, 准教授 (10152365)
曽根 照喜 川崎医科大学, 医学部, 准教授 (90179383)
上杉 健太朗 財団法人・高輝度光科学研究センター, 放射光実験促進部門, 研究員 (80344399)
内藤 尚 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (40392203)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
15,180千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 780千円)
2007年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2005年度: 9,900千円 (直接経費: 9,900千円)
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| キーワード | 骨再生 / 血管新生 / in-vivo CT / イメージレジストレーション / マイクロバブル / 骨修復 / 放射光骨 / 血管CT / 超音波 / 放射光CT / 皮質骨脈管孔ネットワーク / 骨微小循環 |
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| 研究概要 |
高齢者の骨折は、骨粗鬆症罹患や寝たきり・要介護を招く原因となり、一方、子どもの骨折も、正常な骨成長を妨げ、将来、骨粗鬆症予備軍を増大させる可能性がある。これらを回避するためには、骨折治癒を早め、長期安静による骨萎縮を防止し、早期離床・リハビリテーションを可能とすることが求められる。本研究では、血中のマイクロバブルの破壊刺激で誘導される血管新生が骨修復を促進することを期待し、これを検証する目的で3ヶ年の研究を行った。
初年度はパイロットスタディとして、ラット皮質骨欠損部の新生骨と新生血管の形態をCT計測に基づいて解析した。欠損作製1週後には皮質骨欠損部と隣接する骨髄内に繊維骨の形成が確認され、血管形成が確認された。2週後には骨髄部の繊維骨は血管とともにほぼ消失した。皮質骨部の繊維骨は残存していたが、血管は疎らに分布するのみで、血管新生は骨修復のごく早期に関与することが示された。次年度にはマウス脛骨欠損部における治癒過をインビボCTで計測する手法を確立し、また、経日的な局所的形態変化を抽出するための解析アルゴリズムも完成させた。骨損傷後1週、その4日後、10日後、さらに3週後のインビボCT計測から、繊維骨の生成と吸収、さらに、欠損部周囲より欠損中央部に向かって繊維骨が新生皮質骨に置き換わっていく様子を確認した。最終年度は、まず、マイクロバブル灌流の骨修復過程に対する影響を調べるため、マイクロバブルを尾静脈より投与したラットの脛骨欠損部のCT計測を行った。マイクロバブルを投与しない群と顕著な違いは認められなかった。次いで、超音波発生システムを構築し、マウス尾静脈からのマイクロバブル投与後、マイクロバブルが骨欠損部付近まで灌流されるまでの時間、バブル崩壊半減期に基づいて、音圧をかけるタイミングと時間について検討した。現在、マイクロバブル破壊による血管新生促進と、その骨形成促進への作用について実験中である。
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