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種々の疾患およびそれらに対する外科的治療により生じた顎骨欠損に対する形態・機能の回復は重要な問題であり、培養骨原性細胞(骨芽細胞、骨髄間質細胞)を有効に活用した優れた再建方法の早期確立が望まれる。本研究においては、従来の方法では再建不可能な大きな骨欠損部や複雑な形態の回復が必要な骨欠損部に対する新しい再建方法の確立を目的として、骨原性細胞とメンブレン型バイオマテリアルを応用した血管柄付きハイブリッド型骨補填材の開発およびそれを用いた新しい骨再建方法の確立を目指した。その結果、1.骨原性細胞移植のための最適な担体を選択する目的で、I型コラーゲン、ハイドロキシアパタイト顆粒、トリカルシウムホスフェイト含有アパタイトなどを担体としてヒト骨原性細胞の骨形成能につき検討し、I型コラーゲンの三次元構築物が担体として良好であることが明らかとなった。
2.グルココルチコイドがヒト骨原性細胞の生体内における骨形成能を促進させることを確認する目的で、デキサメサゾン処理を行ったヒト骨芽細胞と行わなかった骨芽細胞をI型アテロコラーゲンを担体としてSCIDマウス皮下あるいは筋肉内に移植し、デキサメサゾンで処理したヒト骨芽細胞のみが良好な骨形成能を発揮、維持することが確かめられた。
3.デキサメサゾンで処理したマウスの骨原性細胞をI型コラーゲンを担体とし、メンブレンを用いて頸動脈、大腿動脈、大動脈等の血管周囲に移植した。移植体を経時的に回収し、骨形成につき組織学的検討を行った結果、いずれの血管においてもメンブレン内部に栄養血管を有する長管骨が形成され、この骨は量大108週まで維持されることが明らかとなった。
本研究により、骨原性細胞とメンブレン型バイオマテリアルを応用した血管柄付きハイブリッド型骨補填材の開発およびそれを用いた新しい骨再建方法の確立の可能性が示された。
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