| 研究課題/領域番号 |
20K09460
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
蛯名 耕介 大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任准教授(常勤) (70612076)
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| 研究分担者 |
平尾 眞 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (10527708)
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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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 廃用性骨粗鬆症 / 難治性骨折 / 酸素 / ウルトラファインバブル / 骨癒合 / 治療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
UFBは安価に大量生成可能で、かつ気体を長期間高濃度で液体中に存在させることが可能などの利点があり、drug deliveryなどの点で注目される新規技術である。酸素UFB（OUB）水の組成は通常水と同様であり、また既にヒトでも投与されていることより安全性も担保されていると考えられる。自宅での経口摂取等を考慮すると服薬コンプライアンスの面でも有利と考えられ、作用機序の異なる既存薬との併用効果も期待される。UFBは既存治療薬と異なり、水と酸素の形状を変化させ投与することで骨粗鬆症と神経損傷の両方の病態を改善する、安全性・利便性・コスト・補完性に優れた革新的な新規治療法となり得ると考えられる。
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| 研究成果の概要 |
①マウス由来破骨細胞の培養時に酸素ウルトラファインバブル（OUB）を添加すると、RNA-sequence法での解析により対照群と比較して破骨細胞分化・細胞接着・細胞骨格などの関連遺伝子の発現が抑制された。②大腿骨難治性骨折モデルラットを作成し、OUB水の腹腔内投与（3.0ml×5 回/週）を実施した。8週後に対照群（生理食塩水投与）との比較で骨癒合に有意な差は認めなかった。③廃用性骨粗鬆症モデルマウス（3週間の尾懸垂により誘導）を作成し、3週間のOUB水の腹腔内投与（300μl×5 回/週）を実施した。対照群との比較で大腿骨遠位部の骨密度と前脛骨筋重量に有意な差を認めなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸素ウルトラファインバブル（OUB）は骨代謝において中心的な役割を司る破骨細胞や骨細胞の分化・増殖・機能にダイナミックに関与することが示された。今回の研究では骨代謝に関与することが報告されている酸素をウルトラファインバブル化することで検討を行った。理論上あらゆる気体をウルトラファインバブル化することが可能であり、本研究成果がこの技術を用いた新たなドラッグデリバリーや臨床応用に活用されることが期待される。
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