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骨新生能と生体内吸収性を有する人工骨の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K18050
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

馬塲 一慈  東北大学, 大学病院, 助教 (20848329)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード人工骨 / 生体吸収性 / 骨新生能 / リン酸八カルシウム / 骨新生 / ポリ乳酸 / 生体内吸収性
研究開始時の研究の概要

現在,臨床で使用されている人工骨の問題点は,自家骨と同等の骨新生能を有していないこと,埋入後に残存することで異物反応を惹起する可能性があることである。リン酸八カルシウム(OCP)は,骨芽細胞分化を促すことで新生骨を形成し,破骨細胞の誘導により早期に吸収される。OCPの生体活性を応用することで,高い骨新生能と生体吸収性を有する新規人工骨を開発できると考えられる。これまでにOCPを人工骨として応用するため,有機高分子と複合化することが検討されている。本研究では,特にOCPの担体となる有機マトリックスに着目し,OCPを基材とした複合体の材料学的性質が新生骨能と生体吸収性に及ぼす影響を検討する。

研究成果の概要

リン酸オクタカルシウム(Octacalcium Phosphate、以下OCP)は、を人工骨として使用するためには有機物質や無機物質を担体とする必要がある。今回乳酸グリコール酸共重合体(PLGA)を担体とするための研究を行った。ラットを用いた実験でOCPとPLGAの複合体は、吸収性も骨新生能も良好であることを示した。この結果から、OCP/PLGA複合体が有効な人工骨材料となりうることを示すことができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

感染や外傷による骨欠損の治療には、骨移植が必要であり、現在その需要は高まっている。骨移植には、自家骨移植、同種骨移植、人工骨移植の3種類がある。このなかで人工骨移植は、どの医療機関でも使用でき、使用量に制限はない。しかし骨欠損部を修復する能力は自家骨や同種骨移植より劣り、大量に使用すると人工骨が残存し炎症を惹起することがある。そのため高い吸収性を有し骨新生能が高い人工骨は臨床上重要である。今回の研究結果から、高い吸収性を有し、高い骨新生能を有する人工骨の開発につなげることができると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] Octacalcium Phosphate/Gelatin Composite (OCP/Gel) Enhances Bone Repair in a Critical-sized Transcortical Femoral Defect Rat Model2022

    • 著者名/発表者名
      Hamada Soshi、Mori Yu、Shiwaku Yukari、Hamai Ryo、Tsuchiya Kaori、Baba Kazuyoshi、Oizumi Itsuki、Kanabuchi Ryuichi、Miyatake Naohisa、Aizawa Toshimi、Suzuki Osamu
    • 雑誌名

      Clinical Orthopaedics & Related Research

      巻: 480 号: 10 ページ: 2043-2055

    • DOI

      10.1097/corr.0000000000002257

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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