自家組織を犠牲にしない新規骨再生療法の開発

本研究の目的は、自家骨移植に取って代わる、将来臨床で実用可能な「自家組織を犠牲にしない新規骨再生療法の開発」である。自家骨の量、質、形状を再現した人工骨、それを利用した骨再生療法を開発する。induced membrane、骨誘導能を持つ蛋白Bone morphogenetic protein: BMP、既存物には無い工夫を加えた人工骨を融合し、自家骨不要な骨再生医療の研究、開発を行う。人工骨は3Dプリンタ光造形を用いて骨のマクロ構造のみならずミクロ構造も再現したものを作成する。令和4年度の研究実施計画は（１）BMPと人工骨、induced membraneを利用した骨再生に関するin vivo試験を行うこと、（２）3D構造再現・表面加工人工骨の開発と、それを用いた骨再生に関するin vitro試験、in vivo試験を行うことであった。（１）については、ウサギを用いた実験で大腿骨骨幹部に骨欠損を作成し実験を行った。骨セメントを欠損部に4週間留置することでinduced membraneを作成することができた。ここに自家腸骨を移植したが骨癒合に導くことができなかった。BMP-2と人工骨による再生を行うためのコントロールとなるモデルがまだ確立するに至っていない状況である。（２）については、ウサギの大腿骨遠位部の微細構造を3Dプリンタで再現する人工骨を作成することに成功した。in vitro試験で細胞毒性に問題なく、細胞接着が良好であることを確認した。hydroxyapatite, beta-tricalcium phosphateを基材として作成できている。これをウサギの大腿骨遠位部に作成した骨孔に埋植しX線学的、組織学的に評価したところ、いずれにおいても良好な骨再生を示した。両者を比較するとbeta-tricalcium phosphateの方がより良い骨再生が認められた。

本研究の目的は、自家骨移植に取って代わる、将来臨床で実用可能な「自家組織を犠牲にしない新規骨再生療法の開発」である。自家骨の量、質、形状を再現した人工骨、それを利用した骨再生療法を開発する。induced membrane、骨誘導能を持つ蛋白Bone morphogenetic protein: BMP、既存物には無い工夫を加えた人工骨を融合し、自家骨不要な骨再生医療の研究、開発を行う。人工骨は3Dプリンタ光造形を用いて骨のマクロ構造のみならずミクロ構造も再現したものを作成する。令和4年度の研究実施計画は（１）BMPと人工骨、induced membraneを利用した骨再生に関するin vivo試験を行うこと、（２）3D構造再現・表面加工人工骨の開発と、それを用いた骨再生に関するin vitro試験、in vivo試験を行うことであった。（１）については、ウサギを用いた実験で大腿骨骨幹部に骨欠損を作成し実験を行った。骨セメントを欠損部に4週間留置することでinduced membraneを作成することができた。ここに自家腸骨を移植したが骨癒合に導くことができなかった。BMP-2と人工骨による再生を行うためのコントロールとなるモデルがまだ確立するに至っていない状況である。（２）については、ウサギの大腿骨遠位部の微細構造を3Dプリンタで再現する人工骨を作成することに成功した。in vitro試験で細胞毒性に問題なく、細胞接着が良好であることを確認した。hydroxyapatite, beta-tricalcium phosphateを基材として作成できている。これをウサギの大腿骨遠位部に作成した骨孔に埋植しX線学的、組織学的に評価したところ、いずれにおいても良好な骨再生を示した。両者を比較するとbeta-tricalcium phosphateの方がより良い骨再生が認められた。