関節軟骨細胞の石灰化誘導能に関する研究(関節軟骨の修復に関連して)

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04404060
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岡 正典 京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (20088537)
• 研究分担者: 中村 孝志 京都大学, 生体医療工学研究センター, 助教授 (10201675)
• キーワード: 関節軟骨の修復 / 関節軟骨細胞 / 軟骨細胞の石灰化

研究概要

損傷された関節軟骨を修復する際に,軟骨が決して石灰化ないしは,骨化しないことが望まれる。
私たちは,犬の膝関節の自家骨軟骨移植実験において,up-side-downにインプラントした実験群では,軟骨細胞による修復が行われなかったことから,関節軟骨細胞は,細胞層によって形質,特に石灰化誘導能に関する形質に,本質的な差があるのではないかと考えた。本研究の目的は石灰化しない軟骨細胞による関節軟骨の修復を可能にすると共に,軟骨細胞の形質及び培養条件下の形質維持についても,解明することにある。
1)犬膝関節を用いて,自家骨軟骨移植とup-side-downに移植した実験群の関節軟骨修復過程を比較的に検討した結果,後者では術後3ヶ月で軟骨は繊維組織に吸収され1部に骨化を認めた。
2)ラット関節軟骨細胞のIsograft,Allograftによる免疫学的差異についても12ヶ月にわたって修復過程を観察した。その結果,両群間に術後8週の時点で軟骨下骨のリモデリングに差を認めたものの,12ヶ月後には硝子軟骨による同様の修復を示した。なお,コントロールとしてコラーゲンのみインプラントした実験群では,繊維組織により修復された。
3)人工関節軟骨の研究開発に関連して,骨軟骨欠損部にインプラントした種々のポリマーやAutograftによる関節軟骨の様々な修復過程を検索したが,骨折仮骨を家兎膝関節欠損部にインプラントしても術後6ヶ月で硝子様軟骨による修復を得た。
4)犬関節軟骨を層別に採取し,アルカリフォスファターゼ活性を検索した。また同酵素の層別分布を免疫組織学手法により検索中である。
5)以上の研究によりまた1)の追加実験を行うことにより本研究課題を解明することが出来ると考える。

研究成果

• [文献書誌] J.Delecrin: "Measurement of Synovial Fluid Volume :A New Dilution Method Adapted to Fluid Permeation from the Synovial Cavity." J.Rheumatology. 19(11). 1746-1752 (1992)
• [文献書誌] M.Oka: "Biomechamics of Natural and Artificial Joints." Biomachanics in Orthopedics. 282-298 (1992)
• [文献書誌] M.Oka: "Low Wear Rate of UHMWPE Against Zircomia Ceramic (Y-PSZ)." Bioceramics. 5. 373-379 (1992)
• [文献書誌] K.Ohura: "Bioactivity of Cao Sio_2 glasses added with various ions." J.Material Science. 3. 95-100 (1992)
• [文献書誌] K.Shimizu: "Time Dependent Changes in the Mechanical Properties of Zirconia Ceramic." Bioceramics. 5. 353-359 (1992)
• [文献書誌] Y.Matsuda: "Severe Metallosis Observed 17 Years after Replacement of the Knee with a Tumor Prosthesis:A Case Report." J.long-term effects of Med.Implamts. 1. 295-303 (1992)
• [文献書誌] Y.Matsusue: "In vitro and in vivo studies on bioabsorbable ultra-high-strength poly(L-lactide)rods." J.of Biomedical Materials Research. 26. 1553-1567 (1992)
• [文献書誌] 外村 孝次: "関節面の接触を考慮した応力解析-表面置換型人工股関節のデザインについて-" 生体材料. 10(3). 122-136 (1992)
• [文献書誌] 速水 尚: "関節材料の衝撃吸収能に関する研究1-音響加振式損失係数測定装置の試作-" 生体材料. 10(6). 311-318 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節の負荷機構(第4報)" 整形外科バイオメカニクス. 13. 343-347 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節の潤滑機構(第4報)" 整形外科バイオメカニクス. 13. 375-380 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "骨軟骨接合部の力学的結合について" 整形外科バイオメカニクス. 13. 299-304 (1992)
• [文献書誌] 池内 健: "人工股関節の潤滑状態" 整形外科バイオメカニクス. 13. 327-330 (1992)
• [文献書誌] S.Takahashi: "Changes of intraosseous vasculature and perivascular bone to ssue following different doses of IOR." Strahlentherap.Onkol.168. 461 (1992)
• [文献書誌] S.Yoshii: "Glass-Ceramic implant in Acetabular Bone Defect:An Experimental Study." J.appl.Biomaterials. 3. 245-249 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "人工関節軟骨-〔誌説〕" 日本リウマチ関節外科学会雑誌. 11(3). 209-210 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "生体関節と人工関節のバイオメカニクス(教育研修講演)" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1323 (1992)
• [文献書誌] 木次 敏明: "AWガラスセラミックスと骨との結合に対するEHDPの影響について(第2報)" 日本整形外科学会誌. 66(8). S2111 (1992)
• [文献書誌] 清水 光一郎: "ジルコニアの経時的変化" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1124 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "人工関節軟骨の開発(第5報)" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1134 (1992)
• [文献書誌] 高橋 忍: "実験的術中照射における末梢神経の放射的障害" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1192 (1992)
• [文献書誌] 松田 康孝: "A-Wガラスセラミックをボトムコーティングした人工股関節に関する研究" 日本整形外科学会誌. 66(8). S1279 (1992)
• [文献書誌] 木次 敏明: "ハイドロオキシアパタイト、トライカルシウムフォスフェイトと骨との結合機序について-EHDPを用いての研究" 66(8). S1119 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "有機系材料整形外科医用材料マニュアル" 金原書店, 224 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "徐放性薬剤と整形外科における応用整形外科医用材料マニュアル" 金原書店, 224 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "縫合糸整形外科医用材料マニュアル" 金原書店, 224 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "止血材料と接着材料整形外科医用材料マニュアル" 金原書店, 224 (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "人工軟骨とその将来マルホ整形外科整形外科セミナー第93集(No.1022)" マルホ, (1992)
• [文献書誌] 岡 正典: "骨格系人工材料の革新第23回日本医学会総会会誌III" 日本医学会総会, (1992)