炭酸基組成が炭酸アパタイトの骨置換速度に及ぼす影響の解析

• 研究課題/領域番号: 17K17211
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 野村 俊介 九州大学, 歯学研究院, 助教 (60710994)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 炭酸アパタイト / 溶解析出反応 / 炭酸含有量 / 石膏 / 硫酸カルシウム / 骨補填材 / 骨置換 / 炭酸基

研究成果の概要

骨と同じ組成であり、骨と同様に骨リモデリングを受けて新しい骨に置換される炭酸アパタイト骨補填材は理想的な骨補填材と言えるが、炭酸アパタイトの炭酸基含有量が生体内での吸収性に及ぼす影響は検討されていない。本研究は、炭酸基含有量の異なる炭酸アパタイトの調製法の確立および炭酸含有量が生体内での吸収性に及ぼす影響を検討した。
石膏を前駆体とした溶解析出型組成変換反応で炭酸アパタイトを調製する系において、用いる炭酸溶液の種類、濃度を変えることで炭酸量を調製できることが判明した。また、炭酸アパタイト中の炭酸基含有量が多いほど初期段階の溶解速度および骨置換速度が速いことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

申請者らが開発した炭酸アパタイトは平成２９年度に薬事認可され、今後のますますの臨床応用が期待される。本研究はその次世代型人工骨置換材の機能をさらに高める先駆的な研究である。また自己硬化性を示す石膏を前駆体として用いることで、様々な形態の炭酸アパタイト骨補填材の作成がで可能であり、またその骨置換速度を調整できる可能性が示唆されたことで、様々な状況における骨欠損部位のテーラメイド医療が可能となると考えられる。このことから、本研究は臨床歯学・臨床医学への貢献は極めて大きいと考えられる。