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2011 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, 産業技術総合研究本部, 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

平成22年度の研究結果を踏まえ、異種輸液中超音波処理により表面修飾水酸アパタイト(HAp)顆粒を作製し、生体模倣環境中で抗生物質の吸着徐放性に及ぼす微細構造の影響を検討した。HAp球状顆粒を輸液(アミノ酸(A-U)、糖質と電解質(A-D)、混合液(A-C))中で超音波処理し、A-U、A-D、A-C/HAp顆粒を作製した。室温乾燥では、球形状が保持、表層に輸液由来の付着凝集物が観察された。それらをセファメジン(CFZ)生理食塩水溶液へ添加、309.5Kで72h攪拌後、遠心分離、CFZ吸着量を測定した。A-C/HApのCFZ吸着量はHApより多少高い値になった。その乾燥顆粒を擬似体液へ浸漬攪拌後、CFZ徐放率を測定した。徐放率の序列はA-D/HAp、A-C/HAp、A-U/HApとなり、アミノ酸を吸着HAp表面の強いCFZの吸着強度が示唆された。更に、組織誘導による骨再生に適した足場材料として魚由来アパタイト/コラーゲン複合材料を作製し、微細構造と生体親和性・吸収性の関係を検討した。鮭骨の焼成、酸溶解によりアパタイト水溶液を、鮭皮の脱脂、酸抽出、消化、塩析、透析によりアテロコラーゲン水溶液を調製した。それらを所定比(H/C)で混合後、pH7.5-7.9で熟成、アパタイト/コラーゲン(HA-C)複合材料を合成した。H/C=3.5でHAp凝集粒子が、H/C=2でコラーゲンに配向した柱状HAp粒子が観察された。生物検定では、HA-C粉末をラット背部皮下組織内へ埋入2週後で、HAp微粒子内へ体液がよく浸透し、巨細胞浸潤が認められ、良好な生体吸収性が検証された。臨床応用の基盤となる感染巣の定量的評価法の確立に関して、FDG-PETを用いた感染重症度マッピングの作成を、8例の難治性脊椎感染患者で施行した。これらの内容は、平成24年度の国際学会や全国学会での講演に採択された。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization of bio-absorbable and biomimetic apatite/collagen composite powders derived from fish bone and skin by the dissolution-precipitation method2012

    • 著者名/発表者名
      T Akazawa, M Murata, M Ito, et al.
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: 493-494 ページ: 114-119

    • DOI

      DOI:10.4028/www.scientific.net/KEM.493-494.114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 腰椎感染性病変に対する内視鏡手術2012

    • 著者名/発表者名
      伊東学
    • 雑誌名

      MB Orthop

      巻: 25巻 ページ: 54-60

  • [雑誌論文] 脊椎感染症と腰痛.脊椎感染症と腰痛.第6章脊椎各要素と腰痛(1)椎体.脊椎脊髄25(4)2012

    • 著者名/発表者名
      長濱賢, 伊東学
    • 雑誌名

      月刊脊椎脊髄ジャーナル

      巻: 25 ページ: 281-287

  • [雑誌論文] Microstructure and Biocompatibility of Hydroxyapatite Porous Ceramics Designed by a Partial Dissolution-Precipitation Technique with Supersonic Treatment for Bone Regeneration2011

    • 著者名/発表者名
      T Akazawa, M Murata, Y Tabata, M Ito
    • 雑誌名

      Bone Regeneration

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved Bioabsorbability of Synthetic Hydroxyapatite through Partial dissolution-precipitation of its Surface2011

    • 著者名/発表者名
      X Ding, M Takahata, T Akazawa, N Iwasaki ,Y Abe ,M Komatsu ,M Murata, M Ito, et al.
    • 雑誌名

      J Mater Sci : Mater Med

      巻: 22 ページ: 1247-1255

    • DOI

      DOI 10.1007/sl0856-011-4291-x

    • 査読あり
  • [学会発表] Posterolateral endoscopic debridement and irrigation for postoperative spinal infections in the thoraco-lumbar spine2012

    • 著者名/発表者名
      K Nagahama, M Ito, et al.
    • 学会等名
      12th Annual Conference of International Society for the Advancement of Spine Surgery
    • 発表場所
      Palau De Congressos De Catalunya (Spain)(招待講演)
    • 年月日
      20120302-20120323
  • [学会発表] Characterization of bio-absorbable and biomiraetic apatite/collagen composite powders derived from fish bone and skin by the dissolution-precipitation method2011

    • 著者名/発表者名
      T Akazawa, M Ito, et al.
    • 学会等名
      Bioceramics 23
    • 発表場所
      Ceylan InterContinental Istanbul Hotel (Turkey)
    • 年月日
      20111106-20111109
  • [学会発表] Minimally invasive surgery for spinal infection2011

    • 著者名/発表者名
      M Ito
    • 学会等名
      AO spine advances course
    • 発表場所
      Yokohama Symposia, Kanagawa(招待講演)
    • 年月日
      20110929-20111001
  • [学会発表] 水酸アパタイト顆粒の表面設計とその抗生物質吸着特性2011

    • 著者名/発表者名
      赤澤敏之,伊東学, 他
    • 学会等名
      日本セラミックス協会秋季シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      20110907-09
  • [学会発表] 脊椎外科領域におけるバイオマテリアルの現状と将来2011

    • 著者名/発表者名
      伊東学
    • 学会等名
      日本セラミックス協会秋季シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      20110907-09
  • [学会発表] 脊椎感染症の最近の動向と治療最前線2011

    • 著者名/発表者名
      伊東学
    • 学会等名
      長崎LCSフォーラム
    • 発表場所
      ホテルニュー長崎(長崎県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-17
  • [図書] 膿性脊椎炎.肩こり・頸部痛クリニカルプラクティス.整形外科臨床パサージュ2011

    • 著者名/発表者名
      伊東学
    • 総ページ数
      140-147(8)
    • 出版者
      中山書店

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公開日: 2013-06-26  

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