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研究成果

公開日:2018.02.15

世界初、骨の無機成分と同組成の人工骨の開発・実用化に成功
~歯科用インプラント治療で使用可能な人工骨として国内初の薬事承認~

研究成果 医歯薬学 工学

 国立研究開発法人 日本医療研究開発機構(AMED)の医療分野研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)において、株式会社ジーシー(開発管理責任者:熊谷知弘研究所所長)、国立大学法人 九州大学(代表研究者:石川邦夫教授)らは世界で初めてとなる骨の無機成分(低結晶性炭酸アパタイト)と同組成の人工骨「ジーシー サイトランス グラニュール」を開発し、この度、国内では初めて歯科用インプラントの周囲を含む領域でも使用可能な人工骨として薬事承認(2017年12月14日承認)されました。

【研究開発の背景】
 これまでは、病気や事故により失われた骨を回復させる骨再建術においては、安全面、治療効果の面から患者本人の骨(自家骨)の移植が優先選択されてきましたが、一方で、自家骨移植は、自家骨を採取する部位に侵襲が加わるため、患者は大きな負担を強いられてきました。また採取できる自家骨の量にも限度があり、近年ではこれに替わる機能性の高い人工骨の開発が望まれていました。
 人工骨には、他家骨(他人の骨、国内では認められていない)、異種骨(動物由来の骨)、合成骨(化学合成された骨)の3種類があります。他家骨、異種骨は生物由来原料を用いているため安全性の確保が課題とされ、合成骨は安全性を確保しやすい反面、治療効果の面で課題があるとされてきました。

【研究開発の成果】
 九州大学の石川邦夫教授らは骨の無機成分の成分分析を行い、骨の無機成分はハイドロキシアパタイトのリン酸基の一部が炭酸基に置換された炭酸アパタイトであることを確認しました(図1)。さらに、顆粒状の炭酸アパタイトの合成方法はこれまで確立されていませんでしたが、炭酸カルシウムを前駆体とし、リン酸塩水溶液中での溶解析出反応*1による組成変換を行うことで、炭酸アパタイト顆粒を完全人工合成する方法を世界で初めて見出しました。

図1. 骨の組成
骨の約70%は無機成分であり、無機成分は炭酸基を含む炭酸アパタイトである。

図2.形状の異なる炭酸アパタイト
左から粉末、ブロック、顆粒の炭酸アパタイト。

図3. 製品外観
炭酸アパタイト顆粒「サイトランスグラニュール」の製品外観。
S(粒径0.3~0.6 mm)とM(粒径0.6~1.0 mm)がある。

研究に関するお問い合わせ先

歯学研究院 石川 邦夫 教授
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