自家架橋したヒアルロン酸に成長因子を配合した生体材料の創製と治療効果の基礎的評価

自交联透明质酸中含有生长因子的生物材料的制备及治疗效果的基本评价

• 批准号: 21K17070
• 负责人: 畠山 航
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Iwate Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17070/
• 关键词: ヒアルロン酸; ゼラチン; ハイドロキシアパタイト; BMP; 骨補填材料

ヒアルロン酸は優れた保水性と創傷治癒効果を有し、歯科領域における骨補填材への応用が期待できる。本研究では、自家調製した架橋ヒアルロン酸(埋入試料)および既存の架橋型チオール修飾ヒアルロン酸(注入試料)を用いて、骨形成因子を含有した複合生体材料の最適な調製法と調製条件を探索した。調製試料の有効性は、動物実験および理工学的評価によって検証した。埋入試料では、2官能性エポキシ架橋剤を用いてヒアルロン酸とアルカリゼラチンを架橋した。両架橋体は混合後に凍結乾燥し、円盤状のスポンジ体とした。注入試料では、ヒアルロン酸架橋キット(Hysetem)を通法に従って混和し、架橋型ゾル試料とした。ナノハイドロキシアパタイト(nHAp)はBMP溶液中で複合化し、これをスポンジ体に含浸あるいは架橋型ゾル試料と混和し、BMP(+)試料とした。対照としてBMP無配合のBMP(-)試料を同様に調製した。各調製段階の試料において種々の理工学的評価を行い、ヒアルロン酸架橋による熱的安定性および酵素分解耐性の向上、nHApによるタンパク吸着およびタンパク徐放性の向上が確認された。動物実験は、埋入試料ではΦ6mmの頭蓋骨欠損ラットを用いて、BMP(+)群・BMP(-)群・欠損のみ群(各群n=6)の比較をした。注入型試料では、ゾル試料充填リングをラット頭蓋骨上に埋入し、BMP(+)群・sham群(各群n=5)で比較した。8週後に頭蓋骨を採取し、放射線・組織学的に評価した。軟エックス線および組織標本を用いた計測の結果、埋入・注入の両試料において、BMP(+)群は対照群と比べて有意に大きい骨形成を示した。本研究の結果から、ヒアルロン酸・アルカリゼラチン・nHAp・BMP複合生体材料は、短期間に骨組織の再生を促すことが明らかとなり、新規骨補填材料としての有用性が示唆された。

透明质酸具有优异的保水和伤口愈合作用，有望作为骨替代材料应用于牙科领域。本研究利用自制的交联透明质酸（植入样品）和现有的交联硫醇修饰透明质酸（注射样品）探讨了含成骨因子复合生物材料的最佳制备方法和制备条件。通过动物实验和科学工程评价验证了所制备样品的有效性。在植入的样品中，透明质酸和碱性明胶使用双功能环氧交联剂进行交联。将两种交联体混合并冷冻干燥以形成盘状海绵体。对于注射样品，按照标准方法混合透明质酸交联试剂盒(Hysetem)，得到交联溶胶样品。将纳米羟基磷灰石（nHAp）复合在BMP溶液中，并将其浸渍到海绵体中或与交联溶胶样品混合以获得BMP（+）样品。作为对照，以相同方式制备不含BMP的BMP(-)样品。对每个制备阶段的样品进行了各种科学和工程评估，证实透明质酸交联提高了热稳定性和抗酶降解性，nHAp提高了蛋白质吸附和持续蛋白质释放。动物实验中，以颅骨缺损Φ6 mm的大鼠为植入物样本，对BMP(+)组、BMP(-)组、单纯缺损组进行比较（每组n=6） 。对于注射型样品，将充满溶胶样品的环植入大鼠颅骨上，比较BMP(+)组和假手术组(每组n=5)。 8周后，收获头骨并进行放射学和组织学评估。使用软 X 射线和组织标本进行测量的结果表明，在植入和注射样本中，BMP(+) 组的骨形成均显着高于对照组。本研究结果表明，透明质酸、碱性明胶、nHAp和BMP复合生物材料可在短时间内促进骨组织再生，表明其作为新型骨替代材料的有用性。

项目成果

ヒアルロン酸/アルカリゼラチン凍結乾燥複合体にBMPとナノHAを配合した4元系骨補填材の創製

冻干透明质酸/碱性明胶复合物中含有 BMP 和纳米 HA 的四元骨移植材料的制备

• 发表时间: 2021
• 作者: Hoshi Miki;Sawada Tomofumi;Hatakeyama Wataru;Taira Masayuki;Hachinohe Yuki;Takafuji Kyoko;Kihara Hidemichi;Takemoto Shinji;Kondo Hisatomo;八戸 勇樹，平 雅之，畠山 航，吉田 大地，星 美貴，鬼原 英道，澤田 智史，近藤 尚知.;八戸 勇樹，平 雅之，星 美貴，畠山 航，吉田 大地，高藤 恭子，近藤 尚知.;星 美貴，平 雅之，畠山 航，澤田智史，高藤恭子，武本真治，鬼原英道，近藤尚知;星 美貴，平 雅之，畠山 航，澤田智史，高藤恭子，武本真治，鬼原英道，近藤尚知;畠山 航，吉田大地，平 雅之，星 美貴，八戸勇樹，鬼原英道，澤田智史，近藤尚知
• 通讯作者: 畠山 航，吉田大地，平 雅之，星 美貴，八戸勇樹，鬼原英道，澤田智史，近藤尚知

骨造成を目的としたコラーゲン・HA・酸性ゼラチン製顆粒とコラーゲン製メンブレンの調製及び顆粒へのFGF担持の試み

用于骨形成的胶原/HA/酸性明胶颗粒和胶原膜的制备，以及颗粒中 FGF 负载的试验

• 发表时间: 2021
• 作者: Hoshi Miki;Sawada Tomofumi;Hatakeyama Wataru;Taira Masayuki;Hachinohe Yuki;Takafuji Kyoko;Kihara Hidemichi;Takemoto Shinji;Kondo Hisatomo;八戸 勇樹，平 雅之，畠山 航，吉田 大地，星 美貴，鬼原 英道，澤田 智史，近藤 尚知.;八戸 勇樹，平 雅之，星 美貴，畠山 航，吉田 大地，高藤 恭子，近藤 尚知.;星 美貴，平 雅之，畠山 航，澤田智史，高藤恭子，武本真治，鬼原英道，近藤尚知;星 美貴，平 雅之，畠山 航，澤田智史，高藤恭子，武本真治，鬼原英道，近藤尚知
• 通讯作者: 星 美貴，平 雅之，畠山 航，澤田智史，高藤恭子，武本真治，鬼原英道，近藤尚知

架橋型ヒアルロン酸/ナノHA/BMP複合ゲルによるラット頭蓋骨上での骨形成評価

交联透明质酸/纳米HA/BMP复合凝胶评价大鼠颅骨骨形成

• 发表时间: 2022
• 作者: Hoshi Miki;Sawada Tomofumi;Hatakeyama Wataru;Taira Masayuki;Hachinohe Yuki;Takafuji Kyoko;Kihara Hidemichi;Takemoto Shinji;Kondo Hisatomo;八戸 勇樹，平 雅之，畠山 航，吉田 大地，星 美貴，鬼原 英道，澤田 智史，近藤 尚知.;八戸 勇樹，平 雅之，星 美貴，畠山 航，吉田 大地，高藤 恭子，近藤 尚知.
• 通讯作者: 八戸 勇樹，平 雅之，星 美貴，畠山 航，吉田 大地，高藤 恭子，近藤 尚知.

Self-Prepared Hyaluronic Acid/Alkaline Gelatin Composite with Nano-Hydroxyapatite and Bone Morphogenetic Protein for Cranial Bone Formation.

• DOI: 10.3390/ijms24021104
• 发表时间: 2023-01-06
• 期刊: INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES
• 影响因子: 5.6
• 作者: Hachinohe, Yuki;Taira, Masayuki;Hoshi, Miki;Yoshida, Daichi;Hatakeyama, Wataru;Sawada, Tomofumi;Kondo, Hisatomo
• 通讯作者: Kondo, Hisatomo

ナノHAとBMPを配合したヒアルロン酸・アルカリゼラチン複合スポンジ体によるラット頭蓋骨欠損部での骨形成評価

使用含有纳米HA和BMP的透明质酸/碱性明胶复合海绵评估大鼠颅骨缺损的骨形成

• 发表时间: 2022
• 作者: Hoshi Miki;Sawada Tomofumi;Hatakeyama Wataru;Taira Masayuki;Hachinohe Yuki;Takafuji Kyoko;Kihara Hidemichi;Takemoto Shinji;Kondo Hisatomo;八戸 勇樹，平 雅之，畠山 航，吉田 大地，星 美貴，鬼原 英道，澤田 智史，近藤 尚知.
• 通讯作者: 八戸 勇樹，平 雅之，畠山 航，吉田 大地，星 美貴，鬼原 英道，澤田 智史，近藤 尚知.