骨再生のための高機能付加型人工骨の開発

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20390398
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 吉川 秀樹 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60191558)
• 研究分担者: 菅野 伸彦 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 寄附講座教授 (70273620) ; 名井 陽 大阪大学, 医学部附属病院, 准教授 (10263261) ; 妻木 範行 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 独立准教授 (50303938)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 骨再生 / 人工骨 / 骨形成因子 / 幹細胞 / 再生医療

研究概要

力学的負荷のかかる荷重部の骨再生方法を開発するため、気泡ゲル化法を応用し、内部は多孔体(10MPa)、外郭は緻密体(500MPa)の多孔体・緻密体コンポジット人工骨を開発した。骨形成蛋白OP-1と連通多孔体ハイドロキシアパタイトセラミックスIP-CHAのハイブリッドにより骨再生を増強すること、軟骨下骨の再生および、関節軟骨の再生に有効であることが証明された。

研究成果

• [雑誌論文] Use of the volar fixed angle plate for comminuted distal radius fractures and augmentation with a hydroxyapatite bone graft substitute. (2011)
  • 著者名/発表者名: Goto, A,, Murase, T., Oka, K., Yoshikawa, H.
  • 雑誌名: Hand Surgery 16 ページ: 29-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inorganic polyphosphate differetiates human mesechymal stem cells into osteoblastic cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Morimoto, D. Tomita, T., Kuroda, S., Higuchi, C., Kato, S., Shiba, T., Nakagami, H., Morishita,R., Yoshikawa, H.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 28 ページ: 418-423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Corrective osteotomy using customized hydroxyapatite implants prepared by preoperative computer simulation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Oka, K., Murase, T., Moritomo, H., Goto, A., Sugamoto, K,Yoshikawa, H.
  • 雑誌名: International J Med Robot Computer Assist Surg 6 ページ: 186-193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel fully interconnected porous hydroxyapatite ceramic in surgical treatment of benign bone tumor. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tamai, N., Myoui A., Kudawara, I., Ueda, T., Yoshikawa, H.
  • 雑誌名: J Orthop Sci 15 ページ: 560-568
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨腫瘍に対する次世代人工骨を用いた骨再生医療、特集骨軟部腫瘍 (2010)
  • 著者名/発表者名: 玉井宣行、名井陽、吉川秀樹
  • 雑誌名: 整形外科 61 ページ: 873-880
  • 査読あり
• [雑誌論文] 人工骨の開発・臨床応用と今後の課題-臨床の立場から (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹、名井陽
  • 雑誌名: 日整会誌 84 ページ: 465-468
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨の発生と再生 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 雑誌名: バイオマテリアル 28 ページ: 241-247
• [雑誌論文] Treatment of juxta-articular intraosseous cystic lesions in rheumatoid arthritis patients with interconnected porous calcium hydroxyapatite ceramic. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuriyama K., Hashimoto, J., Murase, T., Fujii M., Nampei, A., Hirao, M., Tsuboi H., Myoui A., Yoshikawa H.
  • 雑誌名: Modern Rheumatol 19 ページ: 180-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] Use of hydroxyapatite ceramics for treatment of nonunited osseous defect after open fracture of lower limbs. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakase, T., Fujii M., Myoui A., Tamai, N., Hayaishi, Y., Ueda, T., Hamada, M., Kawai, H., Yoshikawa, H.
  • 雑誌名: Arch Orthop Trauma Surg 129 ページ: 1539-1547
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthetic alginate is a carrier of OP-1 for bone induction. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nanno, K., Sugiyasu, K., Daimon, T., Yoshikawa H., Myoui A.
  • 雑誌名: Clinical Orthop 467 ページ: 3149-3155
  • 査読あり
• [雑誌論文] A comparative assessment of synthetic ceramic bone substitutes with different composition and microstructure in rabbit femoral condyle model. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki, N., Hirao, M., Nanno, K., Sugiyasu, K., Tamai, N., Hashimoto, N., Yoshikawa H., Myoui A.
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res 91B ページ: 788-798
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interconnected porous hydroxyapatite ceramics for bone tissue engineering. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa H., Tamai, N., Murase, T., Myoui A.
  • 雑誌名: J Royal Soc Interface 6 ページ: S341-S348
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stimulation of ectopic bone foramation in response to BMP-2 by Rho kinase inhibitor : A pilot study. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa H., Yoshioka, K., Nakase, T., Itoh, K.
  • 雑誌名: Clinical Orthop 467 ページ: 3087-3095,535
  • 査読あり
• [雑誌論文] 連通多孔体ハイドロキシアパタイト人工骨の開発と臨床応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 雑誌名: バイオマテリアル 27 ページ: 17-23
• [雑誌論文] 人工骨によるリウマチ・関節外科治療 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本淳、南平昭豪、坪井秀規、栗山幸治、藤井昌一、村瀬剛、名井陽、吉川秀樹
  • 雑誌名: 臨床整形外科 44 ページ: 25-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨と軟骨のティッシュエンジニアリング (2008)
  • 著者名/発表者名: 武靖浩、中村憲正、名井陽、吉川秀樹
  • 雑誌名: 分子細胞治療 4 ページ: 135-139
• [雑誌論文] 骨再生、バイオセラミックスからティッシュエンジニアリングへ (2008)
  • 著者名/発表者名: 名井陽、吉川秀樹
  • 雑誌名: 治療 90 ページ: 1815-1820
• [雑誌論文] 人工骨による骨・関節疾患の治療 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹、玉井宣行、名井陽
  • 雑誌名: 日本医事新報 4403 ページ: 53-56
• [雑誌論文] 腫瘍による骨欠損に対する再生医療 (2008)
  • 著者名/発表者名: 名井陽、吉川秀樹
  • 雑誌名: Clinical Calcium 18 ページ: 1769-1773
• [雑誌論文] 人工生体材料(人工骨) (2008)
  • 著者名/発表者名: 玉井宣行、名井陽、吉川秀樹
  • 雑誌名: 臨床リハ 17 ページ: 260-265
• [学会発表] 骨・軟骨の再生-基礎研究から臨床応用へ (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 学会等名: 第21回日本小児整形外科学会学術集会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20101126-20101127
• [学会発表] 幹細胞を用いた骨再生医療技術開発の現状と展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 名井陽、吉川秀樹
  • 学会等名: 第25回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20101014-20101015
• [学会発表] OP-1担体としての連通多孔体ハイドロキシアパタイトの有用性-イヌ腰椎後側方固定モデルによる検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 南野勝彦、杉安謙仁朗、橋本伸之、吉川秀樹、名井陽
  • 学会等名: 第25回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20101014-20101015
• [学会発表] BMP-7と連通多孔体ハイドロキシアパタイトの組合わせによるウサギ膝骨軟骨全層欠損モデルにおける軟骨再生実験 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉安謙仁朗、南野勝彦、吉川秀樹、名井陽
  • 学会等名: 第25回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20101014-20101015
• [学会発表] 次世代人工骨・人工関節の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 学会等名: 第49回日本生体医工学会大会(シンポジウム:人工臓器の次世代への展開〕
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20100625-20100627
• [学会発表] OP-1担体としての連通多孔体ハイドロキシアパタイトの有用性-イヌ腰椎後側方固定モデルによる検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 南野勝彦、杉安謙仁朗、橋本伸之、吉川秀樹、名井陽
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 20100318-20100319
• [学会発表] OP-1/ハイドロキシアパタイトセラッミックス・コンポジットによる関節軟骨再生 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉安謙仁朗、南野勝彦、吉川秀樹、名井陽
  • 学会等名: 第30回整形外科バイオマテリアル研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] OP-1/ハイドロキシアパタイトセラッミックス・コンポジットを用いた骨再生 (2010)
  • 著者名/発表者名: 南野勝彦、杉安謙仁朗、橋本伸之、吉川秀樹、名井陽
  • 学会等名: 第30回整形外科バイオマテリアル研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-12-04
• [学会発表] The development of novel NF-kB decoy ODN coated interconnected porous hydroxyapatite. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morimoto D., Kunugiza, Y., Tomita T., Yoshikawa H.
  • 学会等名: Bone Tec 2008
  • 発表場所: Hanover
  • 年月日: 20091107-20091109
• [学会発表] Alginate is a potent carrier of OP-1 for ectopic bone formation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nanno, K., Myoui A., Sugiyasu K., Tamai N., Hashimoto J., Yoshikawa H.
  • 学会等名: 2^<nd> Tissue Engineering and Regenerative Medicine World Congress
  • 発表場所: Seoul
  • 年月日: 20090831-20090903
• [学会発表] 多孔体人工骨の微細構造と骨再生 (2009)
  • 著者名/発表者名: 名井陽、吉川秀樹
  • 学会等名: 第27回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20090723-20090725
• [学会発表] 骨再生:基礎研究から臨床応用へ (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 学会等名: 第15回日本遺伝子治療学会
  • 発表場所: 吹田
  • 年月日: 20090709-20090711
• [学会発表] 人工骨の開発・臨床応用と今後の課題、臨床の立場から (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 学会等名: 第82回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20090514-20090517
• [学会発表] 再生医療の実現化、骨再生医療の臨床応用の現状 (2009)
  • 著者名/発表者名: 名井陽
  • 学会等名: 第25回日本医工学治療学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20090410-20090412
• [学会発表] NFkB decoy溶出型新規高機能付加型人工骨の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 森本大樹、冨田哲也、吉川秀樹
  • 学会等名: 第25回日本医工学治療学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20090410-20090412
• [学会発表] The development of novel NF-kB decoy oligodeoxynucleotides interconnected porous calcium hydroxyapatite. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morimoto D., Tomita T., Kuroda, S., Kunugiza, Y., Morishita, R., Yoshikawa H.
  • 学会等名: 55^<th> annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: Las Vegas
  • 年月日: 20090225-20090228
• [学会発表] 整形外科における医工連携研究とその実用化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 学会等名: 連通多孔体研究会
  • 発表場所: 大阪(特別講演)
  • 年月日: 2009-06-06
• [学会発表] 骨・軟骨の再生-基礎研究から臨床応用へ (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 学会等名: 第6回新適塾(進化する再生医学)
  • 発表場所: 豊中
  • 年月日: 2009-05-28
• [学会発表] OP-1担体としてのアルギン酸の有用性について (2009)
  • 著者名/発表者名: 南野勝彦、名井陽、杉安謙仁朗、玉井宣行、橋本伸之、吉川秀樹
  • 学会等名: 第3回骨軟部吸収性材料フォーラム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-02-20
• [学会発表] NFkB decoy溶出型新規高機能付加型人工骨の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森本大樹、冨田哲也、吉川秀樹
  • 学会等名: 第26回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20081029-20081031
• [学会発表] NFkB decoy溶出型新規高機能付加型人工骨の開発と検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森本大樹、冨田哲也、吉川秀樹
  • 学会等名: 第23回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20081023-20081024
• [学会発表] NFkB decoy溶出型新規高機能付加型人工骨の開発と検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森本大樹、冨田哲也、吉川秀樹
  • 学会等名: 第29回日本炎症再生医学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20080708-20080710
• [学会発表] 培養細胞導入カスタム形状人工骨を用いた新たな治療法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三宅潤一、名井陽、村瀬剛、岡久仁洋、吉川秀樹
  • 学会等名: 第28回整形外科セラミックインプラント研究会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-12-06
• [学会発表] 骨関節の再生医療-基礎研究とリハビリテーション (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 学会等名: 大阪保健医療大学開学記念シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-12-03
• [学会発表] 骨粗鬆症に対する全身治療と局所治療 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 学会等名: 骨粗鬆症フォーラムin Osaka
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-10-04
• [学会発表] 整形外科の歴史と最先端治療 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉川秀樹
  • 学会等名: 釧路市整形外科医会学術講演会
  • 発表場所: 釧路
  • 年月日: 2008-09-20
• [図書] Bone biology(Development and regeneration mechanisms in physiological and pathological conditions. In. Strategies in Regenerative Medicine)New York (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, H., Tsumaki, N., Myoui, A.
  • 総ページ数: 431-448
  • 出版者: Springer