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骨髄細胞とRhBMP-2を用いて、石灰化誘導機能を組み込んだ覆髄剤、断髄剤を開発するための基礎実験を種々実施して以下の結果を得た。
最初に、動物実験において、線維状ガラス膜がBMPの支持体となりうることを見い出した。しかし、繊維状ガラス膜を支持体とした場合、軟骨形成が旺盛におこり、これは、支持体の幾何学的構造に起因するものと考えられた。移植後の炎症反応が強いものの、BMPの支持体としては骨不溶性基質(免疫原性を有しているため、臨床には不向き)についで、優秀な支持体であり、これを改良することにより、優れた象牙質形成因子となりうることが明らかになった。
次に、象牙質の石灰化に重要な役割を果たしていると思われるホスホホリンの機能に関してin vitro実験を行い、結合型ホスホホリンのリン酸基が重要な役割を占めているが、脱リン酸をうけた場合には、カルボキシル基とリン酸基の共同作用が重要となることが明らかになった。また、結合型に対して遊離型ホスホホリンは石灰化制御に働くことが明らかになった。また、支持体となるコラーゲンに関しては、コラーゲン繊維の安定化がホスホホリンの共有結合の安定化につながり、石灰化誘導能を増強させることが明かとなった。
骨髄細胞をホスホホリン・コラーゲン複合体上で三次元培養してハイブリッド人工骨を作成して、ラットの骨人工欠損部に移植したところ、旺盛な骨、骨髄形成が誘導された。
そこで、さらにBMPホスホホリン・コラーゲン複合体を骨髄細胞分化のscaffoldとして使用してラット頭蓋骨骨膜下に移植したところ、旺盛な骨形成が確認され、象牙質再生治療に本複合体を使用することにより良好な結果が得られることが示唆された。
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