骨形成能と抗菌力を有するバイオアクティブセメントの開発

具有成骨和抗菌特性的生物活性水泥的开发

• 批准号: 22K17196
• 负责人: 山本 佳代子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17196/
• 关键词: バイオマテリアル; 再生医療; ボーンセメント

口腔外科・整形外科などの領域において、プレート再建手術や人工関節置換術等の体内インプラント手術は急激な進歩を遂げ、その手術手技は既に確立されつつある。その一方で、再建プレートの破折や関節手術部の術後感染といった合併症が新たな課題となってきたが、それに対する明確な解決法は未だ確立されていない。本研究では顎骨や関節での負荷に耐えうる十分な機械的強度、長期間安定したプレートと骨との結合能、術後感染を予防する抗菌性を兼ね備えた全く新しい骨・金属結合型の抗菌性新規医療材料「バイオアクティブセメント(BAC)」の開発を実施する。申請者はこれまでに、顎骨内において使用されてきたグラスアイオノマーセメント(GIC)に、骨形成活性化表面処理を施したチタン粒子を混入させた新たなセメントの開発を行い骨形成能を有することを報告してきた。本研究では、この骨形成セメントに骨形成能、機械的強度を維持しつつ、抗菌作用を加えたBAC実用化に向けた検証を実施するために以下の課題を明らかにする。 課題1:チタン粉末を添加したGICの抗菌性の評価、課題2:チタン粉末を添加した既存医療セメントの機械的強度の評価、課題3:チタン粉末を添加した既存医療セメントの抗菌性の評価、課題4:BACの生体内での機械的嵌合力の評価、課題5:チタン粉末を添加した既存医療セメントの生体内での骨形成能の評価。こうした中で多くの研究は再建プレートのカスタムメイドや患者CTから構築した立体模型を応用した固定用プレートの開発など“適合性”の追 求に重点を置いてきたものである。そこで再建プレートの適合性を補完する『世界初の骨・金属結合型の抗菌性新規医療材料、新規バイオアク ティブセメント』の開発を目指す。

Oral Surgery and Plastic Surgery: In vivo surgery, such as reconstruction surgery and artificial joint replacement surgery, rapid progress and surgical techniques have been established. A new problem and a clear solution to the complications of fracture and joint surgery have not been established. This study aims to develop a new medical material "BAC" with antibacterial properties, such as mechanical strength, long-term stability, bone bonding energy, and prevention of postoperative infection. The applicant shall report the application of the bone formation activation surface treatment to the bone formation activity. This study aims to clarify the following issues concerning bone formation, maintenance of bone formation energy and mechanical strength, and enhancement of BAC's antibacterial effect. Topic 1: Evaluation of antibacterial properties of GIC with the addition of calcium powder, Topic 2: Evaluation of mechanical strength of existing medical equipment with the addition of calcium powder, Topic 3: Evaluation of antibacterial properties of existing medical equipment with the addition of calcium powder, Topic 4: Evaluation of mechanical embedding force of BAC in vivo, Topic 5: Evaluation of bone formation ability in vivo with the addition of calcium powder. In this study, the focus was placed on reconstruction, development and application of fixed models, and the pursuit of "suitability." "New Regulations on the Development of Bone and Metal Bonded Antibacterial Medical Materials"

项目成果

Evaluation of postoperative oral function for patients following mandibular reconstruction.

下颌骨重建患者术后口腔功能评估。

• 发表时间: 2022
• 作者: Kayoko Yamamoto;Kazuya Inoue;Nahoko Kato-Kogoe;Yoichiro Nakajima;Takamitsu Mano;Ian Matthew;Takaaki Ueno
• 通讯作者: Takaaki Ueno

Chondrogenesis potential of free grafted peri- osteum in rat experimental model.

大鼠实验模型中游离移植骨膜的软骨形成潜力。

• 发表时间: 2022
• 作者: Kayoko Yamamoto;Hiroyuki Nakano;Yoichiro Nakajima;Takaaki Ueno;Kazuya Inoue.
• 通讯作者: Kazuya Inoue.

Full custom titanium membrane usage for bone augmentation of dental implant treat- ment to recover lost occlusal function.

完全定制的钛膜用于牙种植治疗的骨增量，以恢复失去的咬合功能。

• 发表时间: 2022
• 作者: Kayoko Yamamoto;Takaaki Ueno;Yoichiro Nakajima;Hiroyuki Nakano;Kazuya Inoue.
• 通讯作者: Kazuya Inoue.