| 研究課題/領域番号 |
18H03002
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
宮本 洋二 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (20200214)
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| 研究分担者 |
工藤 隆治 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (10263865)
福田 直志 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (10804156)
中川 貴之 広島大学, 病院(歯), 助教 (30456230)
大江 剛 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 徳島大学専門研究員 (60432762)
工藤 景子 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (70380029)
真野 隆充 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (80325125)
栗尾 奈愛 徳島大学, 病院, 講師 (80622141)
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) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 炭酸アパタイト / 多孔体 / 骨再生 / ハイドロキシアパタイト / スキャフォールド |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、生体内吸収性および骨置換性を有する炭酸アパタイト（CAp）多孔体を作製し、骨・皮膚再生用のスキャフォールドとしての有用性を検証することで、新たな再生医療用材料の開発を行うことを目的としている。昨年度までの研究で、CApの前駆体に径の異なるファイバーを混和させる手法で種々の気孔径を有するCAp多孔体顆粒の作製手法を確立したが、本年度はその作製した試料を実験動物に埋植、評価することで、その有用性を検討した。実際には、直径30μm、50μm、120μm、205μmのファイバーを混合して調製したCAp多孔体顆粒（CAp(30)、CAp(50)、CAp(120)、CAp(205)）をウサギ頭蓋骨に形成した欠損部に埋植し、新生骨の形成挙動を比較した。術後2、4、8週のいずれの期間においてもCAp多孔体顆粒は緻密体顆粒と比較し優れた骨伝導性を示し、術後2週の段階で気孔内部に骨形成を認めた。特にCAp(120)が他の多孔体顆粒に比べ気孔内部で有意な骨形成を認めた。以上のことより、CAp多孔体は緻密体と比較し迅速な骨形成を可能とし、CAp(120)の気孔径（約85μm）が骨再生に優位であることが示唆された。
また、押出成形機を利用した連通気孔を有するCApブロックの作製も手法を確立し、動物実験に着手している。実際には、ウサギの下顎骨の辺縁切除を行い、気孔径100μm、150μmの2種類のCApブロックを埋植しているが、両者ともに良好な骨伝導性を示している。また、気孔内部への骨新生および微小血管形成も確認している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度は、CAp多孔体および押出成形による連通気孔を有するCApブロックを用いた動物実験および組織評価を主に行ってきたが、骨再生の観点においては本材料は非常に有用であることが検証できている。また、骨髄細胞を注入したCAp多孔体を利用した異所性骨再生実験にも着手しており、スキャフォールドとしてのCAp多孔体の性能を評価している段階である。
しかしながら、本研究の目標である皮膚および骨の複合再生に関しては未だ検討できていないのが現状であり、本研究課題の進捗状況は申請時の実験計画よりやや遅れていると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は本年度の結果をもとに、まずは現在進行している異所性骨再生実験を継続する。現在、骨髄細胞を注入したCAp多孔体をラット皮下へ移植し、本材料が骨再生の足場としても機能するかどうかを検証している。
CAp多孔体の皮膚再生へのスキャフォールドとしての有用性も検証する必要があり、これは上皮細胞や線維芽細胞をCAp多孔体へ注入し、ヌードマウスの皮膚欠損部へ移植することで検証する予定としている。
最終的には、CAp多孔体を皮膚と骨の複合移植体として皮膚および骨の合併切除部へ移植し、その経時的変化および、周囲の骨組織や軟組織に及ぼす影響を検討することとしている。
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