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

2020 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: 炭酸アパタイト / 人工骨 / 骨補填材 / ハニカム / 顆粒結合

Outline of Annual Research Achievements

研究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、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。気孔形態については、それぞれ、炭酸アパタイトハニカム骨補填材、顆粒結合炭酸アパタイト骨補填材を調製し、実験動物を用いて病理組織学的に解析を行う。気孔サイズについては、炭酸アパタイトハニカムの気孔サイズを制御因子とし、ハニカム内部への骨伝導などを病理組織学的に検索する。
本年度は炭酸アパタイト多孔体（一次元多孔体、三次元多孔体）を調製した。一次元多孔体は炭酸カルシウムと有機バインダーの混合物をハニカム用金型を通して押出し、脱脂して炭酸カルシウムハニカムを調製、リン酸塩に浸漬して炭酸アパタイトハニカムとした。三次元多孔体は顆粒融着型の多孔体形成を行い、概ね多孔体が調製できることを明らかにした。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2020年4月1日現在の状況で、COVID-19の影響によって研究の実施が困難となった。その後、COVID-19の影響は改善されたが、研究計画は後ろ倒しとなった。2020年度に予定していた研究は2023年4月現在で完全に達成されている。

Strategy for Future Research Activity

COVID-19の影響によって後ろ倒しされた研究を確実に実施する。