| 研究課題/領域番号 |
16K11649
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
Munar M・L 九州大学, 歯学研究院, 学術研究員 (50432919)
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| 研究分担者 |
石川 邦夫 九州大学, 歯学研究院, 教授 (90202952)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | バイオマテリアル / β-TCP / 自己硬化性 |
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| 研究実績の概要 |
顆粒状のβ-TCP骨補填材は骨伝導性が高く、骨欠損分の形状に依存せず埋入できるが、埋入後、欠損部からの流失が問題となっている。本研究はβ-TCP顆粒の母床骨からの連続性確保、充填後の顆粒の移動に対応するため、石膏の硬化反応を応用した自己硬化性を有する硫酸カルシウム半水和物（CSH）被覆 β-TCP顆粒を作製することを目的としている。昨年度はβ-TCP顆粒表面にCSHを被覆する条件を検討し、CSH被覆β-TCPが自己効果性を有するか検討した。硫酸ナトリウム水溶液中にβ-TCPを浸漬することで硫酸カルシウムに水和物（CSD）が顆粒表面に析出し、120℃で乾燥させることでCSH被覆β-TCP顆粒を得た。得られた顆粒を水で練和するとCSH被覆β-TCP顆粒は自己効果性を示した。
CSH被覆β-TCP顆粒が自己効果性を示したため、平成29年度は硬化時間の調整および実験動物での検討を開始した。CSH被覆β-TCP顆粒の硬化時間はおよそ13分であった。臨床応用を考えた場合、硬化時間は5-10分が最適であると考え、練和液中に硬化促進剤として硫酸ナトリウム等の添加を検討した。CSH被覆β-TCP顆粒を0.1 mol/L 硫酸ナトリウム溶液で練和したところ、硬化時間を6分前後まで調整することができた。濃度等を検討することで、更に硬化時間の調整が可能になると考えられる。
次に、CSH被覆β-TCP顆粒を水で練和し、うさぎ大腿骨に作成した骨欠損部に埋入した。コントロールとして埋入したβ-TCP顆粒と比較しても、CSH被覆β-TCPは骨伝導性が低下することがなかった。CSH被覆が骨伝導性に悪影響を及ぼさないことは判明したが、条件次第では骨伝導性が向上する可能性も高く、今年度の結果をフィードバックして、来年度更に検討を行う。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
平成29年度はCSH被覆β-TCP顆粒の硬化時間の調製および実験動物による評価を開始する予定であった。硫酸ナトリウム水溶液で練和すると硬化時間を制御できること、動物実験によりCSH被覆β-TCPがβ-TCP顆粒と骨伝導性を比較しても遜色ないことを明らかとした。これらの結果をフィードバックして更なる検討は必要であるが、申請時の実験計画よりも進捗していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度は引き続きCSH被覆β-TCP顆粒の実験動物による評価を行う。
平成29年度中にCSH被覆β-TCP顆粒を水で練和して骨欠損部に埋入し、埋入1ヶ月後に骨が形成されていることを明らかにした。平成30年度はCSH被覆量を検討し、CSHが25, 50, 75 wt%被覆されたβ-TCP顆粒を調製し、CSH被覆が顆粒の骨吸収、骨伝導性に与える影響をμCTおよび病理組織学的検索により行う。また、平成29年度ではうさぎ大腿骨を動物実験モデルとして行っていたが、CSH被覆β-TCP顆粒の骨欠損部からの流出抑制能力を検討するため、ラット頭蓋骨をモデル系とした評価も進める。
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