骨誘導性を有する高強度多孔質セラミック人工骨の開発

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1.ビタミンK_2担持多孔体からのビタミンK_2の徐放多孔体の孔内に、ビタミシK_2(メナテトレノン)を含有する生分解性ポリマー(ゼラチンゲル及びポリカプロラクトン:PCL)を充填した。これらを37℃の牛血清中に浸漬し、メナテトレノンのin vitroでの徐放挙動を検討した。ゼラチンゲルの場合、メナテトレノン放出量はその含有量とともに増大した。メナテトレノン濃度は牛血清に浸漬後1日までに急激な上昇と低下を起こしたが、3日後には一定濃度に落ち着いた。一方PCLを充填した場合、分子量が低いほど、メナテトレノン含有量が多いほど、メナテトレノン放出量が多くなった。同じメナテトレノン含有量のPCLでも、完全充填ではなく表面被覆とすることで表面積が大きくなり、放出量は増大した。どちらの生分解性ポリマーを用いても、健康なヒトに対して血液凝固の副作用を起こすほどメナテトレノン濃度が上昇しないことが確認された。2.シグナル物質担持多孔体の作成と動物実験前年度に作製した完全連通孔多孔体を、動物実験用に成型した。工作機械での加工に耐えるよう、多孔体は樹脂包埋し、φ4mm、高さ4mmの円柱状に成型した。成型後、樹脂は溶媒を用いて溶解させ、さらに加熱して完全に除去した。これにシグナル物質を担持した。まずリン酸カルシウムとの共沈により亜鉛を担持し、さらにゼラチンゲルを充填した。このゼラチンゲルにメナテトレノン、繊維芽細胞成長因子を含有させ、シグナル物質担持試料とした。未処理の多孔体をコントロールとして家兎脛骨に埋入すると、1ヵ月後の新生骨形成はコントロールではほとんど認められなかったが、シグナル物質担持試料では、その周辺部の髄腔が新生組織(軟組織や成熟した骨組織)によって充填されており、骨形成促進効果が確認できた。今後、多孔体へのシグナル物質の最適量を検討する必要がある。