自己細胞侵入型新規骨補填材の開発―海綿骨を模倣する―

开发新型自体细胞侵袭性骨替代材料——仿松质骨——

• 批准号: 25463005
• 负责人: 神野 洋平
• 金额: $ 3.24万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25463005/
• 关键词: 骨増生; 生体分解性高分子化合物; スタチン; 骨補填材料

リン酸カルシウム系骨補填材料（CaP）は海綿骨様の気孔を付与すると強度が低下し、操作性も低下する。優れた骨伝導能を有するが、骨誘導能は有しない。問題を解決するために、生分解性高分子化合物に着目し、リン酸カルシウムと複合化することにより両者の長所を兼ね備えた材料を開発することとした。さらに、骨誘導能を有するstatin系薬剤を封入し、骨誘導能を有する骨補填材料としての可能性を検討することとした。本研究では、生分解性高分子化合物poly-l-lactic acid（PLLA）およびpolycaprolactone（PCL）を採用した。まず、スポンジ状に成形した材料の生体親和性の検討、既存の骨補填材料との比較を行った。その結果、材料内部および周囲には新生骨形成は認められなかったが、既存の骨補填材料と同様に良好な生体内親和性を示した。特にPLLA群では気孔内部にまで細胞が侵入していた。PLLAにβ-TCPあるいはHAのマイクロ粒子を封入した試料を作製した。ラット頭蓋骨・脛骨に骨欠損を作製し、欠損部に試料を填塞した。PLLA－CaP複合体は、頭蓋骨モデルで、気孔内により多くの細胞の侵入が認められ、脛骨では内部に新生骨が確認された。さらに、同複合体のドラッグデリバリーシステム（DDS）としての可能性を検討するべく、fluvastatin含有PLLA－CaP複合体を作製し、脛骨に作成した骨欠損部に填塞した。その後、チタン棒を埋入し、周囲の新生骨についても評価した。その結果、fluvastatinを含有した群において、骨新生を促進、インプラント周囲への多くの骨新生が確認できた。本研究で作製したfluvastatin含有PLLA－CaP複合体は骨誘導性のDDS機能を有する骨補填材料であり、インプラント埋入時におけるオッセオインテグレーションの一助になりうることが示唆された。

CaP is a kind of bone filling material, which has low strength and operability. There is no bone conduction or bone induction. To solve this problem, we must develop a new type of polymer. The possibility of bone filling materials with osteoinductive properties is discussed. In this study, poly-l-lactic acid (PLLA) and polycaproctone (PCL) were used. A review of the biological affinity of the composite materials and a comparison of existing bone filler materials were conducted. The results show that the material has good compatibility with the new bone formation and the existing bone filling material. In particular, PLLA groups are invaded by cells inside the pores. PLLA is made by encapsulating β-TCP HA particles into a sample. The bone defect of the skull was controlled and the defect was filled with sample. PLLA-CaP complex was identified by multiple cellular invasions in the cranium and in the tibia. In addition, the possibility of the formation of PLLA-CaP complex in fluvastatin and tibia was discussed. After the death, the rod was buried, and the new bone was removed. Results: Fluvastatin content, bone regeneration promotion, bone regeneration confirmation In this study, fluvastatin containing PLLA-CaP complex was prepared as a bone filling material with osteoinductive DDS function.

项目成果

新しい骨増生術式および骨補填材料の開発ースタチンの局所投与ー

新型骨增量技术和骨替代材料的开发 - 他汀类药物的局部给药 -

• 发表时间: 2013
• 期刊: 日本補綴歯科学会誌
• 作者: Tano T;Okamoto M;Kan S;Bando T;Goda H;Nakashiro K;Shimodaira S;Koido S;Homma S;Fujita T;Sato M;Yamashita N;Hamakawa H;Kawakami Y;Tomoyuki Tano;田野 智之;田野 智之;神野 洋平
• 通讯作者: 神野 洋平

新しい骨増生術式および骨補填材料の開発ースタチンの局所投与ー．

开发新的骨增强技术和骨替代材料——他汀类药物的局部给药。

• 发表时间: 2013
• 作者: Tano T;Okamoto M;Kan S;Bando T;Goda H;Nakashiro K;Shimodaira S;Koido S;Homma S;Fujita T;Sato M;Yamashita N;Hamakawa H;Kawakami Y;Tomoyuki Tano;田野 智之;田野 智之;神野 洋平;神野 洋平
• 通讯作者: 神野 洋平

Development of novel osteogenic bone substitute materials using statin-loaded biodegradable polymer-calcium phosphate nanoparticle composite.

使用负载他汀类药物的可生物降解聚合物-磷酸钙纳米颗粒复合材料开发新型成骨骨替代材料。

• 发表时间: 2013
• 作者: Tano T;Okamoto M;Kan S;Bando T;Goda H;Nakashiro K;Shimodaira S;Koido S;Homma S;Fujita T;Sato M;Yamashita N;Hamakawa H;Kawakami Y;Tomoyuki Tano;田野 智之;田野 智之;神野 洋平;神野 洋平;神野 洋平
• 通讯作者: 神野 洋平