| 研究課題/領域番号 |
20K09440
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
齋藤 亘 北里大学, 医学部, 准教授 (60439099)
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| 研究分担者 |
内田 健太郎 北里大学, 医学部, 講師 (50547578)
馬渕 洋 順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任准教授 (50424172)
関口 裕之 湘南医療大学, 臨床医学研究所, 研究員 (90547233)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 脊椎固定術 / 骨癒合促進 / 成長因子導入 / 多孔質剤材料 / 局所硬化ゲル / スフェロイド培養 / 間葉系幹細胞 / 骨形成蛋白 / 脊椎固定 / 人工骨 / 多孔質材料 / 細胞 / 成長因子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
多孔質材料への細胞、成長因子導入に適した局所硬化ゲルの開発を行い、ラット後側方固定術（ＰＬＦ）モデルを用いて本シーズの脊椎固定術に対する有用性を検討する１．多孔質材料への細胞、成長因子導入に適した局所硬化ゲル組成を検討する。次に、２．ラットPLFを用いて骨癒合促進効果を明らかにする。3．蛍光標識した細胞、成長因子を用いて移植後の細胞、成長因子の体内動態を検討する。実用化に向けて4. ヒト細胞を用いた検証を行う。
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| 研究成果の概要 |
超高齢社会を迎えた我が国において、高齢者の脊椎固定術が確実に増加している。また、高齢者は若年者に比べ骨癒合が遷延することが知られている。本研究では局所硬化ゲルを用いた多孔質材料に成長因子、細胞を導入した新規材料の開発とその有用性を検討した。マウス後側方固定術モデルを用いてその有用性を検討した結果、局所硬化ヒアルロン酸ゲルを用いて多孔質材料（ハイドキシパタイト）に骨形成タンパク質-2を導入した新規材料は、骨形成と骨癒合を促進することが明らかになった。本移植材料は高齢者の脊椎固定術における骨癒合の促進に有用かもしれない。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本方法は多孔質材料の材質により左右されないため、既存の人工骨に加え、新たに開発された如何なる多孔質材料に対しても成長因子の導入が可能である。また、本研究は水溶液の状態で多孔質材料の全域に成長因子を浸透させたのちにゲル化を行うため、材料全体に成長因子を含有させることが容易である。本研究は脊椎固定術のみならず、外傷、腫瘍に伴う骨欠損、軟骨欠損治療など多孔質材料を用いた様々な運動器治療アプリケーションに応用できる可能性を秘めている。
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