骨組織再生への新しい生体材料の試みとPRP(多血小板血漿)の応用

骨組織の再生治療として各種サイトカインの応用が期待されている。これらの物質は,生体内において拡散してしまうという欠点があるため単独応用では最適な治療効果が期待できない。したがって(1)必要十分量だけ,(2)目的とする部位に,(3)必要なとき必要な時間のみ供給することを可能とする担体との併用が必要であり,開発が期待されている。本研究はPRPやBMP-2などの各種サイトカインの導入を考慮した新しい担体の開発を試み,これらの骨芽細胞活性促進効果を骨髄由来未分化間葉系細胞を用いて検討した。実験材料として,アニオン性高分子:セルマトリックスType Iコラーゲン,カチオン性高分子:脱アチル化キチン50(DAC50)を用い,各々をクーロン反応させることでType Iコラーゲン-DAC50複合ゲルの作製を試みた。さらに,Type IコラーゲンとDAC50の比率を100:0,75:25,50:50,25:75,0:100に実験試料を調整しこれら新材料内でラット骨髄由来未分化間葉系細胞の三次元培養を試み,細胞接着・増殖性試験,H.E染色およびALP染色による形態学的観察そしてRT-PCR法による各種骨芽細胞分化マーカー遺伝子の発現を検索した。その結果,これらの材料内における三次元培養においても細胞接着・増殖が可能であることが判明した。細胞突起の萎縮や細胞核の消失などの異常所見は観察されなかった。さらに,骨芽細胞の分化マーカーであるBSP,Osteopontin,ALP,GAPDH遺伝子の発現も確認できた。以上のことから,本研究で開発したType Iコラーゲン-DAC50複合体は三次元培養を可能とし,骨髄由来未分化間葉系細胞に対して為害作用がなく,生体内の細胞外基質と同様な細胞接着,増殖形態を呈し,骨芽細胞へと分化誘導させることを可能とする新材料であることが判明した。

骨組織の再生治療として各種サイトカインの応用が期待されている。これらの物質は,生体内において拡散してしまうという欠点があるため単独応用では最適な治療効果が期待できない。したがって(1)必要十分量だけ,(2)目的とする部位に,(3)必要なとき必要な時間のみ供給することを可能とする担体との併用が必要であり,開発が期待されている。本研究はPRPやBMP-2などの各種サイトカインの導入を考慮した新しい担体の開発を試み,これらの骨芽細胞活性促進効果を骨髄由来未分化間葉系細胞を用いて検討した。実験材料として,アニオン性高分子:セルマトリックスType Iコラーゲン,カチオン性高分子:脱アチル化キチン50(DAC50)を用い,各々をクーロン反応させることでType Iコラーゲン-DAC50複合ゲルの作製を試みた。さらに,Type IコラーゲンとDAC50の比率を100:0,75:25,50:50,25:75,0:100に実験試料を調整しこれら新材料内でラット骨髄由来未分化間葉系細胞の三次元培養を試み,細胞接着・増殖性試験,H.E染色およびALP染色による形態学的観察そしてRT-PCR法による各種骨芽細胞分化マーカー遺伝子の発現を検索した。その結果,これらの材料内における三次元培養においても細胞接着・増殖が可能であることが判明した。細胞突起の萎縮や細胞核の消失などの異常所見は観察されなかった。さらに,骨芽細胞の分化マーカーであるBSP,Osteopontin,ALP,GAPDH遺伝子の発現も確認できた。以上のことから,本研究で開発したType Iコラーゲン-DAC50複合体は三次元培養を可能とし,骨髄由来未分化間葉系細胞に対して為害作用がなく,生体内の細胞外基質と同様な細胞接着,増殖形態を呈し,骨芽細胞へと分化誘導させることを可能とする新材料であることが判明した。