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2010 年度 実績報告書

組織誘導再生法を応用した難治性脊椎感染症に対する新しい治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21591889
研究機関北海道大学

研究代表者

伊東 学  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (00271677)

研究分担者 赤澤 敏之  北海道立総合研究機構, 産業技術研究本部・工業試験場, 研究主幹 (80469692)
キーワード整形外科 / 脊椎感染症 / 組織誘導再生法
研究概要

抗生物質や骨成長因子の吸着徐放性セラミックスの界面機能設計・制御として、水酸アパタイト(HAp)の微細構造と細胞接着特性の関係、骨形成蛋白質担持HApの同所性骨誘導、HAp顆粒の抗生物質セフェメジン(CFZ)吸着徐放性を検討した。HApの表面改質では、HOYA社製CELLYARD、G-S-10を用いて、G-S-10をHNO_3に完全溶解後、CELLYARDを浸漬、超音波部分溶解したPD-HApを作製した。CELLYARDのディスク形状は維持され、キャビテーションに起因するクレーター状のミクロ細孔と微小亀裂が観察された。それらに骨芽細胞様細胞を播種、309.5Kで3日間静置培養した。PD-HAp上の細胞数は、市販品に比べ有意に増加し、細胞形態は多層膜状に接着した。HApの同所性骨誘導では、HOYA社製AXを切断加工、HNO_3に超音波部分溶解後、NH_3水を添加、pH9-10で析出処理SPDP-HApを作製した。それにrhBMP-2を添加、ラット頭頂骨骨膜上へ埋入、摘出後、形態学的組織観察を行った。SPDP-HApは、埋入4週で細孔内に硬組織形成が認められ、8週で辺縁部に梁状骨が形成された。HAp顆粒のCFZ吸着徐放性では、HOYA社製顆粒をアミノフリード輸液に浸漬、撹絆や超音波処理し、電解質・アミノ酸が吸着したAmino/HAp顆粒を調製した。それをCFZ生理食塩水へ添加、309.5K撹絆混合、遠心分離によりCFZ/Amino/HAp顆粒を作製した。それを擬似体液へ浸漬、撹絆後、遠心分離、CFZ徐放量を測定した。CFZ吸着前後ではHAp単一相が得られ、溶液pHは上昇し、Amino/HApのCFZ吸着量が高い値を示した。また、脊椎感染症の活動性の定量的評価を目指しFDG-PETによる分子イメージングの手法を用いた臨床評価のパイロットスタディーも開始した。従来のMR画像では評価ができなかった細胞の活動性を数値化することにより、脊椎感染巣の活動性評価の新しい指標となる可能性があることが示唆された。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Retrospective Multicenter Study of Surgical Treatments for Osteoporotic Vertebral Fractures.2010

    • 著者名/発表者名
      Manabu Ito, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Science

      巻: 15 ページ: 289-293

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of microstructure and bio-absorption of hydroxyaptite ceramics modified by a partial dissolution and precipitation technique using supersonic treatment2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiyuki Akazawa, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Ceramic Society of Japan

      巻: 118 ページ: 535-540

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Penetration of linezolid into rabbit intervertebral discs and surroundin tissues.2010

    • 著者名/発表者名
      Miki Komatsu, et al.
    • 雑誌名

      European Spine Journal

      巻: 19 ページ: 2149-2155

    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-stage posterior instrumentation surgery for the treatment of osteo orotic vertebral collapse with neurological deficits2010

    • 著者名/発表者名
      Hideki Sudo, et al.
    • 雑誌名

      European Spine Journal

      巻: 19 ページ: 907-915

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone induction of human tooth and bone crushed by newly developed automatic mill.2010

    • 著者名/発表者名
      Masaru Murata, et al.
    • 雑誌名

      J of the ceramic Society of Japan

      巻: 118 ページ: 434-437

    • 査読あり
  • [学会発表] Evidence of effectiveness of MIS treatment for spinal infections in thoracic to lumbosacral spine2011

    • 著者名/発表者名
      Manabu Ito
    • 学会等名
      15^<th> Argospine Symposium
    • 発表場所
      Pullman Paris Tour Eiffel, Paris, French 招待講演
    • 年月日
      20110118-20110127
  • [学会発表] The role of minimally invasive surgery for treatment of spinal infections. 2011 Annual Meeting of Taiwan Spine Society2011

    • 著者名/発表者名
      Manabu Ito
    • 学会等名
      19^<th> Annual Congress of Taiwan of Taiwan Spine Society)
    • 発表場所
      Chang Gung Memorial Hospital, Taipei, Taiwan 招待講演
    • 年月日
      2011-03-19
  • [学会発表] Effectiveness of posterolateral endoscopic debridement and irrigation for various types of spinal infection at thoracic and lumbar spine.2010

    • 著者名/発表者名
      Manabu Ito
    • 学会等名
      The 5^<th> Sino-Japan Symposium on Spine Infections.
    • 発表場所
      HJ International Hotel, Dongguan, China 招待講演
    • 年月日
      20101202-20101204
  • [学会発表] Minimally invasive surgery for spinal infection2010

    • 著者名/発表者名
      Manabu Ito
    • 学会等名
      AO spine advances course
    • 発表場所
      Yokohama Symposia, Yokohama, Japan 招待講演
    • 年月日
      20100930-20101002
  • [学会発表] Effectiveness of Posterolateral Endoscopic Debridement and Irrigation for Various Types of Spinal Infection at Thoracic and Lumbar Spine.2010

    • 著者名/発表者名
      Manabu Ito, et al.
    • 学会等名
      7^<th> SICOT/SIROT Annual International Conference combined with Swedish Orthopaedic Association
    • 発表場所
      Swedish Exhibition and Congress Centre, Gothenburg, Sweden 招待講演
    • 年月日
      20100830-20100903
  • [学会発表] Infectious spondylodiscitis treated by endoscopic debridement.2010

    • 著者名/発表者名
      Manabu Ito
    • 学会等名
      2^<nd> World Cogress of Minimally Invasive Spine Surgery and Techniques
    • 発表場所
      The MGM Grand Hotel, Las Vegas, USA. 招待講演
    • 年月日
      20100531-20100604

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公開日: 2012-07-19  

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