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Fabrication of a bioactive calcium phosphate implant material

生物活性磷酸钙植入材料的制备

基本信息

批准号：
21K19586
负责人：
鈴木治
金额：
$ 4.08万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19586/
关键词：
インプラントバイオマテリアルリン酸カルシウム

项目摘要

骨の欠損を修復する材料として骨アパタイト結晶の組成に類似し，生体親和性に優れるハイドロキシアパタイト（HA）をはじめとしたいくつかのリン酸カルシウム材料が臨床応用されている．しかしながら，これらのリン酸カルシウム材料がどのような作用機序で骨組織を再生し，骨伝導を発現するかは十分に解明されていない．リン酸カルシウム材料のうちリン酸三カルシウム（β-TCP）やリン酸八カルシウム（OCP）は，生体吸収性を示す材料として知られ，骨の再生には吸収に至る機序および骨再生へ転換するプロセスの解明が求められている．本研究では，血清に含まれる骨芽細胞活性化因子が特異吸着することを報告したOCPの結晶材料を由来とする溶解産物の生成および骨組織再生におけるその影響を調べ，骨補填材としての高機能化に資する情報を得ることを目的とする．そのため，2022年度は2021年度に比較検討したいくつかの血清由来タンパク質に関し，異なる無機イオン濃度環境とタンパク質の水溶液中における存在状態の関連性を旋光度により評価した．また，イオン環境，吸着親和性，タンパク質存在状態の間の関連づけを試みた．また，水溶液中におけるリン酸カルシウム存在の影響についても同様に検討した．その結果，リン酸カルシウムは結晶相に応じて水溶液中で飽和して特定のイオン環境を呈することでタンパク質の存在状態にも影響を及ぼす可能性があることが示唆された．これらの結果に基づき，生理的環境下におけるOCPの溶解に関連したタンパク質の存在状態を定量化し，活性型骨補填材の開発設計に向けた血清由来タンパク質について情報を取得した．

The materials for bone defect repair are similar in composition to those for bone defect crystals, and have excellent biocompatibility. The mechanism of bone tissue regeneration and bone conduction is very clear. The structure of the material is characterized by its biological absorption property, and the mechanism of bone regeneration is discussed. The purpose of this study is to investigate the effects of serum containing bone bud activation factors on the formation of lysates and bone tissue regeneration, and to obtain information on the high functionalization of bone fillers. In 2022, the relationship between the origin and quality of serum, the concentration of inorganic substances, the environment and the existence state of serum in aqueous solution, and the optical rotation were compared with 2021. The relationship between the state of existence and the state of adsorption affinity. The influence of the presence of acid in aqueous solution on the stability of the system is discussed. As a result, the crystalline phase of the acid is saturated in aqueous solution, and the existence of the substance is affected by the presence of the acid in the aqueous solution. Based on these results, the existence status of the substance related to the dissolution of OCP in physiological environments was quantified, and information on the origin of the substance in serum was obtained for the development and design of active bone fillers.