硫酸カルシウムから作製した多孔質炭酸アパタイトと骨髄幹細胞による骨再生医療の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11752
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 藤澤 健司 徳島大学, 病院, 講師 (40228979)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮本 洋二 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学系), 教授 (20200214) ; 永井 宏和 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (50282190) ; 大江 剛 徳島大学, 病院, 助教 (60432762) ; 高丸 菜都美 徳島大学, 病院, 助教 (40513031) ; 石川 邦夫 九州大学, 歯学研究院, 教授 (90202952)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 炭酸アパタイト多孔体

Outline of Annual Research Achievements

硫酸カルシウム粉末と蒸留水を混和水比0.2で練和し、ナイロンの短繊維（直径50μmおよび200μm，長さ約2mm）を、50μmは5wt%、200μmは10wt%で混和し、硬化した後にナイロン繊維を焼却することによって試料を多孔質化した。ついで試料を炭酸化、リン酸化することにより炭酸アパタイト多孔体を作製し、試料の走査型電子顕微鏡による形態観察を行った。次いで、ウサギの下顎骨に欠損を作製し、試料を埋植して、4、12週後に下顎骨を摘出し、マイクロCTを撮影した後、非脱灰切片を作製して組織学的な評価を行った。対照はナイロン繊維を混和しない緻密体を用いた。
走査型電子顕微鏡による形態観察ではナイロン繊維の大きさに一致した細孔構造が観察された。組織学的所見では、埋植4週後では、CO3Ap緻密体は試料の吸収や骨形成がほとんどみられなかったのに対し、多孔体では、試料辺縁からの吸収を認め、新生骨の形成が見られた。埋植12週後では、多孔体では内部に骨形成を認めた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

試料の選定、動物実験に関してはほぼ予定どおり進捗しているが、培養実験が予定より遅れている。これは、最適な試料の選定に予定より時間がかかってしまったためである。

Strategy for Future Research Activity

今後、研究計画どおり進めていくが、特に前年度、進捗が遅れている、培養を重点的に進めていく予定である。具体的には、炭酸アパタイト多孔体の培養骨髄細胞の骨芽細胞への分化能を評価するとともに、骨髄幹細胞を注入した炭酸アパタイト多孔体をウサギ大腿骨に形成した骨欠損部に移植し、骨形成の評価を行う。

Causes of Carryover

培養の研究の進捗が遅れているため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

培養試薬に重点的に使用する予定である。