骨再生医療のための高機能性セラミックス-吸収性多孔質ポリマー複合体の開発

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本研究では、高分子ポリマーの欠点である機械的強度の向上と疎水性であることから細胞接着の改善を目的に、アテロフラーゲン含有アパタイトセメントを用いて、各種の気孔径および組成の吸収性多孔質ポリマーを作製し、これに骨髄細胞を移植じ、培養系および動物実験で骨再生を試み、臨床応用に最適の条件を見いだすことを目的とした。まず培養骨髄細胞を用いた骨再生の評価として、近交系ラットの大腿骨から骨髄細胞の細胞懸濁液を調整し、作製した各種試料に播種し、培養後、実験を行った.その結果、PLGAにアテロコラーゲン含有非崩壊型アパタイトセメントを混合した高機能性バイオセラミックス複合体は、対照群として用いたハイドロキシアパタイ'ト多孔体と比較して、細胞接着能、増殖能、アルカリフォスフアターゼ活性、タイプIコラーゲン合成能およびオステオカルシン産生能において優れていた。次に、高機能性バイオセラミックス複合体と骨髄細胞の複合体を利用し異所性骨形成実験を行った。高機能性バイオセラミックス複合体と骨髄細胞を3週間培養することによって試料を作製し、同種の近交系ラットの背部皮下に移植した。その結果、経時的に新生骨量は増加し、移植後8週においては、試料全体において骨形成が認められた。以上の結果から、PLGAにアテロコラーゲン含有非崩壊型アパタイトセメントを混合した高機能性バイオセラミックス複合体は、骨組織再生における細胞の足場として、より有用な担体となり得ることが示唆された。