RANKL担持柱状結晶β-TCPによる高代謝回転骨代替材料の開発

• 研究課題/領域番号: 18390519
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 補綴理工系歯学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 池田 通 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00211029)
• 研究分担者: 井奥 洪二 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (60212726) ; 米澤 郁穂 順天堂大学, 医学部, 准教授 (80327858) ; 柴田 恭明 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (80253673) ; 澤瀬 隆 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (80253681) ; 藤田 修一 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科 (00181355) ; 熱田 充 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (60002135)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 18,100千円 (直接経費: 15,400千円、間接経費: 2,700千円); 2008年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2007年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2006年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
• キーワード: 骨代替材料 / β-リン酸三カルシウム / ハイドロキシアパタイト / 破骨細胞 / 骨移植 / 骨代謝 / 骨吸収 / 骨芽細胞 / 骨形態計測 / 培養細胞 / 不動化 / 細胞培養 / カルシウム

研究概要

本研究課題では、独自の水熱法にて開発した柱状粒子セラミックスを用いて自家骨移植に代わる高機能な骨代替材料を開発することを目指す。水熱法にてハイドロキシアパタイト(HA)及びβ-TCPのブロック及び球状顆粒を作製し、家兎とラットの大腿骨に移植した。HAは生体内吸収性を示し、かつ周囲に多量の骨を形成した。一般にHAは生体内非吸収性であり、本研究で世界初の生体内吸収性HAを作製した。また、移植物周囲の骨形成に破骨細胞が直接関与していることを細胞培養実験で示した。

研究成果

• [雑誌論文] Osteoconductivity of hydrothermally synthesized beta-tricalcium phosphate composed of rod-shaped particles under mechanical unloading (2009)
  • 著者名/発表者名: Gonda, Y., Ioku, K., Okuda, T., Shibata, Y., Kamitakaraha, M., Kawachi, G., Yonezawa, I., Kurosawa, H., and Ikeda, T
  • 雑誌名: Key Eng. Mater 396-398 ページ: 253-256
  • NAID: 120001096871
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calcium phosphate porous materials with unique microstructures (2009)
  • 著者名/発表者名: Ioku, K., Kamitakahara, M., Watanabe, N., Kawaguchi, O., Murakami, S., and Ikeda, T
  • 雑誌名: Key Eng. Mater 396-398 ページ: 645-648
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteoconductivity of hydrothermally synthesized beta-tricalcium phosphate composed of rod-shaped particles under mechanical unloading (2009)
  • 著者名/発表者名: Gonda Y, Ioku K, (6名), Ikeda T
  • 雑誌名: Key Eng. Mater. 396-398 ページ: 253-256
  • 査読あり
• [雑誌論文] Calcium phosphate porous materials with unique microstructures (2009)
  • 著者名/発表者名: Ioku K, Kamitakahara M, (3名), Ikeda T
  • 雑誌名: Key Eng. Mater. 396-398 ページ: 645-648
  • 査読あり
• [雑誌論文] The slow resorption with replacement by bone of a hydrothermally synthesized pure calcium-deficient hydroxyapatite (2008)
  • 著者名/発表者名: Okuda, T., loku, K., Yonezawa, I., Minagi, H., Gonda, Y., Kawachi, G., Kamitakahara, M., Shibata, Y., Murayama, H., Kurosawa, H., Ikeda, T
  • 雑誌名: Biomaterials 29 ページ: 2719-2728
  • 査読あり
• [雑誌論文] β-TCPの粒子構造と生体反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 池田通、井奥洪二
  • 雑誌名: Ceramics Japan 43 ページ: 294-297
  • NAID: 10021138427
• [雑誌論文] Application of newly developed globular-shaped granules of beta-tricalcium phosphate for bone substitute (2008)
  • 著者名/発表者名: Gonda, Y., loku, K., Okuda, T., Kawachi, G., Yonezawa, I., Kurosawa, H., Ikeda, T.
  • 雑誌名: Key Eng. Mater 361-363 ページ: 1013-1016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructure designing of porous f3-tricalcium phosphate for control of reactions in the bone (2008)
  • 著者名/発表者名: Ioku, K., Kamitakahara, M., Kawachi, G., Gonda, Y., Okuda, T., Yonezawa, I., Kurosawa, H., Ikeda, T.
  • 雑誌名: Key Eng. Mater 361-363 ページ: 989-992
  • 査読あり
• [雑誌論文] The slow resorption and replacement by bone of a hydrothermally-synthesized pure calcium-deficient hydroxyapatite (2008)
  • 著者名/発表者名: Okuda T, Ioku K, Yonezawa I, Minagi H, (6名), Ikeda T
  • 雑誌名: Biomaterials 29 ページ: 2719-2728
  • 査読あり
• [雑誌論文] β-TCPの兼子構造と生体反応 (2008)
  • 著者名/発表者名: 池田 通, 井奥洪二
  • 雑誌名: Ceramics Japan 43 ページ: 294-297
• [雑誌論文] Application of newly developed globular-shaped granules of beta-tricalcium phosphate for bone substitute (2008)
  • 著者名/発表者名: Gonda Y, Ioku K, Okuda T, Kawachi G, Yonezawa I, Kurosawa H, Ikeda T
  • 雑誌名: Key Eng.Mater. 361-363 ページ: 1013-1016
• [雑誌論文] Microstructure designing of porous β-tricalcium phosphate for control of reactions in the bone (2008)
  • 著者名/発表者名: Ioku K, Kamitakahara M, Kawachi G, Gonda Y, Okuda T, Yonezawa I, Kurosawa H, Ikeda T
  • 雑誌名: Key Eng.Mater. 361-363 ページ: 989-992
• [雑誌論文] The slow resorption and replacement by bone of a hydrothermally-synthesized pure calcium-deficient hydroxyapatite (2008)
  • 著者名/発表者名: Okuda T, Ioku K, Yonezawa I, Minagi H, (6名), Ikeda T
  • 雑誌名: Biomaterials (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of the microstructure of β-tricalcium phosphate on the metabolism of subsequently formed bone tissue (2007)
  • 著者名/発表者名: Okuda, T., Ioku, K., Yonezawa, I., Minagi, H., Kawachi, G., Gonda, Y. , Murayama, H., Shibata, Y., Minami, S., Kamihira, S., Kurosawa, H., Ikeda, T.
  • 雑誌名: Biomaterials 28 ページ: 2612-2621
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of microstructure of β-tricalcium phosphate on the metabolism of subsequently formed bone tissue (2007)
  • 著者名/発表者名: Okuda T, Ioku K, Yonezawa I, Mingagi H, (7名), Ikeda T
  • 雑誌名: Biomaterials 28 ページ: 2612-2621
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of microstructure of β-tricalcium phosphate on the metabolism of subsequently formed bone tissue (2007)
  • 著者名/発表者名: Okuda T, Ioku K, Yonezawa I, Mingagi H, (7名), Ikeda T
  • 雑誌名: Biomaterials In press
• [学会発表] 柱状粒子β-リン酸三カルシウム球状顆粒の不動化骨組織における吸収と骨伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 権田芳範、奥田貴俊、井奥洪二、柴田恭明、米澤郁穂、黒澤尚、池田通
  • 学会等名: 第26回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-10-30
• [学会発表] Osteoconductivity of hydrothermally synthesized beta-tricalcium phosphate composed of rod-shaped particles under mechanical unloading (2008)
  • 著者名/発表者名: Gonda, Y., Ioku, K., Okuda, T., Shibata, Y., Kamitakaraha, M., Kawachi, G., Yonezawa, I., Kurosawa, H., and Ikeda, T.
  • 学会等名: Bioceramics 21
  • 発表場所: Buzios, Brazil
  • 年月日: 2008-10-25
• [学会発表] Calcium phosphate porous materials with unique microstructures (2008)
  • 著者名/発表者名: Ioku, K., Kamitakahara, M., Watanabe, N., Kawaguchi, O., Murakami, S., and Ikeda, T.
  • 学会等名: Bioceramics 21
  • 発表場所: Buzios, Brazil
  • 年月日: 2008-10-24
• [学会発表] 柱状粒子ハイドロキシアパタイト球状顆粒の骨組織への移植による吸収と骨伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 権田芳範、柴田恭明、井奥洪二、池田通
  • 学会等名: 第50回歯科基礎医学会総会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] Application of newly developed globular-shaped granules of beta-tricalcium phosphate for bone substitute (2007)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, T., Gonda, Y., Ioku, K., Okuda, T., Kawachi, G., Yonezawa, I., Kurosawa, H.
  • 学会等名: Bioceramics 20
  • 発表場所: Nantes, France
  • 年月日: 2007-10-26
• [学会発表] Microstructure designing of porous β-tricalcium phosphate for control of reactions in the bone (2007)
  • 著者名/発表者名: Ioku, K., Kamitakahara, M., Kawachi, G., Gonda, Y., Okuda, T., Yonezawa, I., Kurosawa, H., Ikeda, T
  • 学会等名: Bioceramics 20
  • 発表場所: Nantes. France
  • 年月日: 2007-10-26
• [学会発表] 柱状粒子ハイドロキシアパタイトからなる新しい骨代替材料の開発と評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 奥田貴俊, 井奥洪二, 権田芳範, 米澤郁穂, 黒澤尚, 池田通
  • 学会等名: 第22回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2007-10-26
• [学会発表] Application of newly developed globular-shaped granules of beta-tricalcium phosphate for bone substitute (2007)
  • 著者名/発表者名: Gonda Y, Ioku K, Okuda T, Kawachi G, Yonezawa I, Kurosawa H, Ikeda T
  • 学会等名: Bioceramics 20
  • 発表場所: Nantes,France
  • 年月日: 2007-10-26
• [学会発表] Microstructure designing of porous β-tricalcium phosphate for control of reactions in the bone (2007)
  • 著者名/発表者名: Ioku K, Kamitakahara M, Kawachi G, Gonda Y, Okuda T, Yonezawa I, Kurosawa H, Ikeda T
  • 学会等名: Bioceramics 20
  • 発表場所: Nantes,France
  • 年月日: 2007-10-25
• [学会発表] 骨代替材料の吸収性と新生骨形成の関係に対する評価, (2007)
  • 著者名/発表者名: 奥田貴俊, 井奥洪二, 米澤郁穂, 権田芳範, 柴田恭明, 黒澤尚, 池田通
  • 学会等名: 第25回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-07-19
• [学会発表] 微細柱状粒子β-リン酸三カルシウム球状穎粒の開発と骨代替材料としての評価, (2007)
  • 著者名/発表者名: 権田芳範, 奥田貴俊, 井奥洪二, 米澤郁穂, 黒澤尚, 柴田恭明, 池田通
  • 学会等名: 第25回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-07-19
• [学会発表] 骨代替材料の吸収性と新生骨形成の関係に対する評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 奥田 貴俊, 井奥 洪二, 米澤 郁穂, 権田 芳範, 柴田 恭明, 黒澤 尚, 池田 通
  • 学会等名: 第25回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-07-19
• [学会発表] 微細柱状粒子β-リン酸三カルシウム球状顆粒の開発と骨代替材料としての評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 権田 芳範, 奥田 貴俊, 井奥 洪二, 米澤 郁穂, 黒澤 尚, 柴田 恭明, 池田 通
  • 学会等名: 第25回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-07-19
• [学会発表] 柱状結晶β-TCPからなる新しい骨代替材料の開発と評価 (2006)
  • 著者名/発表者名: 奥田貴俊, 井奥洪二, 権田芳範, 米澤郁穂, 黒澤尚, 池田通
  • 学会等名: 第21回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2006-10-20
• [学会発表] 歯骨細胞培養系を用いた骨代替材料の吸収性の評価 (2006)
  • 著者名/発表者名: 権田芳範, 井奥洪二, 奥田貴俊, 米澤郁穂, 黒澤尚, 池田通
  • 学会等名: 第21回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2006-10-20
• [学会発表] 新規吸収性骨代替材料微細柱状結晶β-リン酸三カルシウムの評価 (2006)
  • 著者名/発表者名: 奥田貴俊, 権田芳範, 井奥洪二, 米澤郁穂, 黒澤尚, 柴田恭明, 池田通
  • 学会等名: 第24回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2006-07-07
• [学会発表] Porous 13-tricalcium phosphate composed of rod-shaped particles (2006)
  • 著者名/発表者名: Ioku, K., Minagi, H., Kawachi, G., Okuda, T., Yonezawa, I., Kurosawa, H., Ikeda, T.
  • 学会等名: The sixth Asian Bioceramics Symposium
  • 発表場所: Bangkok
• [図書] 「多孔体の精密制御と機能・物性評価」スキャホールドとしての多孔質リン酸カルシウム (2008)
  • 著者名/発表者名: 井奥洪二、池田通
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー
• [図書] 「多孔体の精密制御と機能・物性評価」(共著)スキャホールドとしての多孔質リン酸カルシウム (2008)
  • 著者名/発表者名: 井奥洪二, 池田 通
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー