組織再生を目的とした自己硬化型細胞制御膜に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470415
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 石川 邦夫 九州大学, 大学院・歯学研究院, 教授 (90202952)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 有働 公一 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助手 (60145266) ; 中川 雅晴 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助手 (80172279) ; 松家 茂樹 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助教授 (00108755) ; 竹内 一裕 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (30304306) ; 上山 吉哉 鳥取大学, 医学部, 助教授 (00168668)
• Keywords: 細胞制御膜 / アルギン酸ナトリウム / 骨芽細胞 / アパタイトセメント / 吸収性多孔体 / 骨再生 / 骨再建 / アルジネート

Research Abstract

本研究の目的は骨欠損部の再生再建に関する手法を自己硬化型細胞遮断膜を中心に検討することである。本年は研究計画の第一年目として、自己硬化型細胞遮断膜をアルギン酸ナトリウムおよび塩化カルシウムから調整すること、骨芽細胞を用いて、自己硬化型細胞遮断膜の組織親和性を評価すること、ラットを用いて骨組織修復能力を短期的に評価すること、複合化の観点からアパタイトセメントおよび吸収性多孔体を調整することを計画し、概ね計画通りに研究が遂行できた。
本年度の実験計画の遂行により、アルギン酸ナトリウム水溶液および塩化カルシウム水溶液により瞬時に骨欠損部表面において自己硬化型細胞遮断膜が形成でき、その組成がアルジネートであることが明らかになった。また、形成される細胞遮断膜の厚さはアルギン酸ナトリウムおよび塩化カルシウム濃度で制御できることも明らかにした。形成される自己硬化型細胞遮断膜に骨芽細胞を播種し、MEM中で培養した場合、骨芽細胞には増殖傾向が認められたことから自己硬化型細胞遮断膜は良好な組織親和性を示すことも明らかになった。リタイアラットラットの頸骨にモノコロチカルな骨欠損を形成した場合は同部は自己治癒したが、バイコロチカルな骨欠損を形成した場合には骨欠損部の修復形態は結合性組織による修復となり、クリティカルサイズ以上の骨欠損モデルが確立された。その条件で自己硬化型細胞遮断膜を用いてGBRを行った場合、4週目において骨再生が認められたことから本研究の自己硬化型細胞遮断膜の可能性が示唆された。なお、複合化の観点から検討したアパタイトセメントおよび吸収性多孔体に関してはその予備調整を終了した。