2015 Fiscal Year Research-status Report
細胞集合体システムと凍結乾燥技術を融合した新規骨移植材の開発
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26462969
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
佐々木 淳一 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (50530490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今里 聡 大阪大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (80243244)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 歯学 / 組織工学 / 再生歯学 / 生体材料学 / 骨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、骨様組織体作製技術と凍結乾燥技術を組み合わせることによる新規骨移植材の創製を目的としており、平成27年度は、凍結乾燥処理によってもたらされる骨様組織体の組成の変化を評価した。培養20日目および培養50日目の骨様組織体をスクロース含有クエン酸緩衝液、またはスクロース含有リン酸緩衝液に浸漬した後に凍結乾燥処理を行い、フーリエ変換赤外分光光度計（FT-IR）で定性解析を行った。その結果、いずれの試料も培養20日目においては生体骨様のスペクトルを示さなかったが、スクロース含有リン酸緩衝液で処理した培養50日目の試料は、生体骨に近似した組成であることが分かった。一方、クエン酸緩衝液で処理した培養50日目の試料においては、リン酸基や炭酸基などの石灰化基質に由来するスペクトルに加えて、骨関連タンパク質のスペクトルも消失することが分かった。そこで、同様に凍結乾燥処理した50日間培養後の各骨様組織体内に含まれるカルシウム成分について定量評価を行ったところ、リン酸緩衝液で凍結乾燥処理した試料は、クエン酸緩衝液で処理した試料に比べて有意に含有カルシウム量が多いことが分かった。以上の結果から、スクロース含有リン酸緩衝液を用いることで、骨様組織体内部に含まれる骨関連基質を維持しながら凍結乾燥処理ができることが分かった。平成27年度の本研究において、各緩衝液を用いて凍結乾燥処理することで起こる骨様組織体の組成変化について検討し、骨移植材として有望な新規材料を創製できる可能性を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度においては、凍結乾燥処理を行った骨様組織体の骨移植材としての有用性をin vitroで評価することを目的としていた。研究実績の概要に示した通り、凍結乾燥処理によってもたらされる骨様組織体の組成変化やカルシウム量の変化について評価を行うことで、適切な凍結乾燥処理方法や骨移植材として有効な培養期間を決定することに成功したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度においては、骨様組織体の生体内での骨再生に与える効果を検討することを目的として、これまでに確定した凍結乾燥処理条件を採用してin vivoにおける評価を行う。具体的には、ラット頭蓋骨骨欠損モデルの確立を行い、次に、このモデルへの骨様組織体の移植実験を行うことで骨様組織体の骨再生能の検討を行う。
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| Causes of Carryover |
研究計画の進展にともない動物実験開始およびデータ解析のための助成金前倒し支払い申請を行ったが、動物実験に係る機器、消耗品の準備や実験プロトコルの確立に期間を要したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度においても研究遂行に係る消耗品は、研究計画に則り必要性を吟味し効果的に使用する。具体的には、動物実験プロトコルの確立について綿密に吟味し、一つの動物実験系を多面的に解析（マイクロCT観察、組織学的検討、骨組成解析）することで、研究費の使用効率化を図る。
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