薬物担体への応用を目指したリン酸八カルシウムの作製と評価

药物载体磷酸八钙的制备及评价

• 批准号: 11J04659
• 负责人: 伊藤 奈津子
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J04659/
• 关键词: リン酸八カルシウム(OCP); 水酸アパタイト(HA); 骨腫瘍; ドラッグデリバリー; 徐放化; 顆粒; 転化; 骨; がん

【成果(1):OCP(リン酸八カルシウム)/HA(水酸アパタイト)複合球状顆粒の作製】OCP/HA複合球状顆粒を作製した。結晶相をOCP/HAとし、骨再生の促進と薬剤の徐放化を狙った。顆粒の形は、骨欠損の形に関わらず充填することができる球状を目指した。また、顆粒には約70%の気孔をもたせて多孔質とし、比表面積の向上と骨再生の促進を狙った。さらに、顆粒を骨欠損部に充填した際に顆粒間に骨再生に適した気孔を得るために、顆粒の粒径は1000μmとした。これまで作製されたOCP顆粒は形状が制御されていなかったが、本研究では顆粒の形状を真球に近い球状に制御することができた。骨欠損部に顆粒を充填することにより顆粒間に気孔が形成されるが、この気孔の大きさが骨再生のために重要である。顆粒の形状を制御することで、顆粒間に形成される気孔の大きさを制御することができ、骨欠損部に骨伝導に適した大きさの気孔を容易に形成できると考えられる。【成果(2):OCP/HA複合球状顆粒の薬剤担体としての評価】成果(1)にて作製したOCP/HA複合球状顆粒の薬剤担体としての能力を、薬剤および細胞を用いて評価した。抗がん剤であるメトトレキサートのモデル物質として葉酸を用いて、OCP/HA複合球状顆粒からの放出特性を評価した。放出された葉酸の濃度は、メトトレキサートの治療域濃度を維持していたことから、OCP/HA複合球状顆粒は抗がん剤徐放型の骨充填剤として応用が期待できる。また、顆粒に担持させたメトトレキサートが骨肉腫細胞であるHOS細胞へ与える影響を評価したところ、薬理効果を失うことなくHOS細胞の増殖を抑制した。作製したOCP/HA複合球状顆粒は、抗がん剤担持型骨充填材としての応用が大いに期待できる。

[结果(1)：OCP(磷酸八钙)/HA(羟基磷灰石)复合球形颗粒的制备] 制备OCP/HA复合球形颗粒。使用 OCP/HA 作为晶相，我们的目的是促进骨再生并减缓药物释放。我们的目标是将颗粒的形状设计为球形，这样无论骨缺损的形状如何，它们都可以被填充。此外，颗粒被制成多孔的，大约有70%的孔，目的是增加比表面积并促进骨再生。此外，为了在将颗粒填充至骨缺损时在颗粒之间获得适合于骨再生的孔，将颗粒的粒径设定为1000μm。迄今为止生产的 OCP 颗粒的形状尚未得到控制，但在这项研究中，我们能够控制颗粒的形状接近完美的球形。通过用颗粒填充骨缺损，颗粒之间形成孔隙，这些孔隙的大小对于骨再生很重要。通过控制颗粒的形状，可以控制颗粒之间形成的孔的尺寸，并且认为可以在骨缺损中容易地形成适合于骨传导的尺寸的孔。 [结果(2)：OCP/HA复合球形颗粒作为药物载体的评价] 使用药物和细胞评价结果(1)中制备的OCP/HA复合球形颗粒作为药物载体的能力。以叶酸作为抗癌药物甲氨蝶呤的模型物质，评价OCP/HA复合球形颗粒的释放特性。由于释放的叶酸浓度维持在甲氨蝶呤的治疗范围内，OCP/HA复合球形颗粒有望作为骨填充剂用于缓释抗癌药物。此外，当评估负载在颗粒上的甲氨蝶呤对作为骨肉瘤细胞的HOS细胞的效果时，HOS细胞的增殖受到抑制，且没有失去药理效果。所制备的OCP/HA复合球形颗粒有望作为抗癌药物支持的骨填充材料应用。

项目成果

Synthesis and characterization of octacalcium phosphate spherical granules

磷酸八钙球形颗粒的合成与表征

• 发表时间: 2012
• 作者: Natsuko 1to; Masanobu Kamitakahara
• 通讯作者: Masanobu Kamitakahara

Observation of transformation behavior of octacalcium phosphate to hvdroxvapatite

磷酸八钙向羟基磷灰石转化行为的观察

• 发表时间: 2012
• 作者: Natsuko Ito; Masanobu Kamitakahara
• 通讯作者: Masanobu Kamitakahara

Preparation of spherical granules of octacalcium phosphate for medical application

医用磷酸八钙球形颗粒的制备

• 发表时间: 2011
• 作者: Natsuko Ito

Formation mechanism of hydroxyapatite from octacalcium phosphate in aqueous solution

磷酸八钙在水溶液中形成羟基磷灰石的机理

• 发表时间: 2011
• 作者: Natsuko Ito

rvation of transformation behavior of octacalcium phosphate to hydroxyapa

磷酸八钙向羟基磷灰石转化行为的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: Natsuko Ito; Masanobu Kamitakahara
• 通讯作者: Masanobu Kamitakahara