生体吸収性・良操作性・骨再生能を持つ多機能骨髄止血材の開発

开发具有生物可吸收性、易操作性和骨再生能力的多功能骨髓止血材料

• 批准号: 20K09124
• 负责人: 伊藤 英樹
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09124/
• 关键词: ボーンワックス; 生体吸収性; ポリマー; ペプチド; アミノ酸; ハイドロキシアパタイト; 骨髄止血; 生体吸収性ポリマー; 骨再生; ポリカプロラクトン

骨切開を伴う手術では骨切断面から多くの出血を伴うため、一般的にはボーンワックスで骨切断面にパッキングする物理的な止血法が用いられている。しかしボーンワックスは非分解・非吸収性であるため、残存による骨癒合・治癒阻害や術後感染等の合併症を助長する可能性がある。さらに骨癒合・再生の遅延は術後の社会復帰を妨げ、患者のQOLに影響を及ぼす。従って、これらが解決できる新たな骨切断面に用いる止血材料の開発は多くの患者に有益である。研究代表者らは、独自技術で開発したポリカプロラクトン(PCL)をベースとした生体吸収性ポリマーと骨再生誘導ペプチドによる新規骨髄止血材料を創出してきた。しかし、ポリマー、ペプチドの設計条件によって操作性や骨再生能に影響を及ぼすことが判明した。本研究では、材料の質的向上を図るため、各設計条件を見直す基礎研究を行い、さらに前臨床研究も含めた動物実験にて有用性を検証する。本年度では、骨再生促進のためのペプチドによる材料界面設計をおこなった。材料表面の物理化学的特性（疎水性や電荷など）は細胞に影響を与えることがわかっているが、どのような物理科学的特性が細胞に対しどのように影響するかを調べる方法はない。そこで20種類のアミノ酸から、同アミノ酸を3残基に配列したペプチド(例：GGGやAAAなど）を材料表面を修飾する固定化ペプチドアレイを作成した。固定化ペプチドアレイではアミノ酸配列により骨芽細胞の細胞接着や細胞伸展に変化がみられた。また、ペプチド20種類から2つを組み合わせた固定化ペプチドアレイ（例：GGGとAAAなど)では、骨芽細胞のミトコンドリア活性もみられた。細胞応答クラスターを物理化学的特性値指標で分類すると、材料表面の物理化学的特性は細胞の応答を制御できる可能性があることが分かった。

Bone incision and surgery, bone cutting and bleeding, and general bleedingンワックスでbone cut surface にパッキングするPhysical hemostasis method いられている. Non-decomposable and non-absorbable non-decomposing and non-absorbable non-refractory products, residual comorbidities such as bone healing and healing, hindering postoperative infection, and promoting the possibility of comorbidities such as post-operative infection. It also affects the delay of bone healing and regeneration, the social recovery after surgery, and the impact on the patient's QOL. It is beneficial for patients to use hemostatic material to solve the problem of new bone cut surface and open hair. Research representative, Kazuo, with original technology, PCL Co., Ltd. (PCL) Bioabsorbable bone regeneration induction bone hemostatic material is a new type of bone marrow hemostatic material. The design conditions of しかし, ポリマー, and ペプチドの operability, influence on bone regeneration ability, and ぼすことが are clearly understood. The purpose of this study is to improve the quality of the materials, to conduct basic research on each design condition, and to prove the usefulness of pre-clinical studies on animals. This year's では, bone regeneration promotion のためのペプチドによる material interface design をおこなった. The physical and chemical properties of the material surface (water-based and electrically charged) and the influence of cells on the material surfaceるが、どのようなCharacteristics of physical scienceがcellに対しどのようにInfluenceするかを Adjustmentべるmethodはない.そこで20 types of のアミノノから, したペプチド with 3 residues of アミノノを3 residues (example: GGGやAAAなど）をThe surface of the material is modified and the fixed surface is made of a fixed material. Immobilized ペプチドアレイではアミノ acid-aligned bone bud cells and then the cells are stretched and transformed into がみられた.また、ペプチド20 kinds of から2つをgroup み合わせたfixed ペプチドアレイ (example : GGGとAAAなど)では, Osteoblast のミトコンドリアActivity もみられた. The physical and chemical properties of the cells are classified into categories, and the physical and chemical characteristics of the material surface are classified into the physical and chemical properties of the cells.