Effects of pore size on carbonate apatite bone substitute's osteoconductivity and replacement to bone

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H04469
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 石川 邦夫 九州大学, 歯学研究院, 教授 (90202952)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 人工骨 / 炭酸アパタイト / 一次元多孔体 / ハニカム / 骨再建

Outline of Annual Research Achievements

骨組成は構造中に炭酸基を含む炭酸アパタイトであるが、これまで合成できなかったため、構造中に炭酸基を含まない水酸アパタイトなどが人工骨として臨床応用されてきた。
申請者は骨と同じ組成の炭酸アパタイト骨補填材の調製法を考案し、薬事承認を得て実用化した。炭酸アパタイト骨補填材は自家骨と同様に新しい骨に置換され、水酸アパタイトと比較して圧倒的な骨伝導性を示すが、骨補填材の高機能化には組成だけでなく、気孔形態・サイズ、結晶子サイズなど多くの因子の検討、最適化が必要である。
本研究計画においては、炭酸アパタイト骨補填材の気孔形態（一次元、二次元、三次元）および気孔サイズが骨補填材の骨伝導性や骨置換性などに及ぼす影響を解明する。
炭酸アパタイト一次元多孔性骨補填材を調製に手間取ったが、押出成形に用いる金型が調製でき炭酸アパタイト一次元多孔性骨補填材を調製できることがわかった。また、炭酸アパタイト一次元多孔性骨補填材は連通孔方向に優れた圧縮強度を示すこと、連通孔方向に骨が伝導するため、これまでは困難であるとされてきた垂直的骨造成や長管骨の再建に極めて有用であることがわかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2019年度の研究計画は、一次元多孔性人工骨の調製に必要な金型製造に時間がかかった。その後COVID-19の影響で研究遂行が遅れた。

Strategy for Future Research Activity

現時点ではCOVID-19の影響が限定的であるため、計画通りに研究を遂行する。