骨芽細胞活性化能を有する生体内分解性骨片接合材の開発

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K10844
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 宮武 尚央 東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (60623155)
• 研究分担者: 鈴木 堅太郎 東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (10747554) ; 穴田 貴久 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (30398466) ; 鈴木 治 東北大学, 歯学研究科, 教授 (60374948) ; 今泉 秀樹 東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (70250785) ; 井樋 栄二 東北大学, 医学系研究科, 教授 (80193465) ; 塩飽 由香利 東北大学, 歯学研究科, 助教 (80736190) ; 保坂 正美 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (90302124)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 人工骨

研究実績の概要

昨年度は、ポリカプロラクトン（PCL）にリン酸オクタカルシウム（OCP）を含有させることで得られたOCP/PCL複合体が、擬似体液中で石灰化物を形成することが示唆された。そこで、本年度は骨接合材としてピン状に形成したOCP/PCL複合体をラット大腿骨遠位骨幹端に作製した骨孔に埋入した。これによりラット大腿骨骨孔内でのOCP/PCL複合体の良好な生体親和性を確認した。しかしながらOCP/PCL複合体の吸収骨置換が、OCP/PCL複合体埋入後6か月ではみられなかった。そこでPCLより早期に吸収が期待されるポリ乳酸ーグリコール酸共重合体（PLGA）との複合体についての再検討を行った。ピン状に形成したOCP/PLGA複合体は骨接合材としての強度が得られていないが、OCP/PLGA複合体の基礎的な情報を得ることを目的とし、海綿骨状の気孔を持ったOCP/PLGA複合体を作製し検討した。このOCP/PLGA複合体をラットの大腿骨遠位骨幹端に作製した骨孔に埋入しμCT画像の撮影とHE染色による組織学的評価を行った。OCP/PLGA複合体埋入部に骨基質と考えられる組織が見られ，TRAP染色でも同部位に一致して破骨細胞様細胞が確認できた。これによりOCP/PLGA複合体が骨伝導性と生体吸収性を示す可能性が示唆された。このことから、OCP/PLGAを基材として強度を向上させた骨接合ピンを作製することができれば、吸収骨置換骨接合材として有用なものとなると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] 骨補填材リン酸八カルシウムの結晶性状多様性と骨形成活性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 治、宮武 尚央、今泉 秀樹
  • 雑誌名: 日本結晶成長学会誌 巻: 46 ページ: 1-10
  • DOI: https://doi.org/10.19009/jjacg.46-3-05
• [学会発表] リン酸八カルシウム骨補填材によるラット長管骨の貫通型ドリル欠損の修復に関する検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 大泉 樹，塩飽 由香利，濱井 瞭，森 優， 穴田 貴久，馬場 一慈，土屋 香織，宮武 尚央，井樋 栄二，鈴木治
  • 学会等名: 東北骨代謝研究会