講演情報
[P-103]結合組織移植代替材料としての架橋コラーゲン材料の体内挙動に関する基礎的検討
*中村 はな1、大野 充昭1、土佐 郁恵2、窪木 慎野介1、渡部 彩夏1、石橋 啓1、窪木 拓男1 (1. 岡山大学 大学院医歯薬学総合研究科 インプラント再生補綴学分野、2. 岡山大学大学院医歯薬学総合研究科 口腔微生物学分野)
【目的】
結合組織移植術は歯周外科およびインプラント治療において広く用いられており，移植材料として用いられる口蓋の結合組織は，臨床的に体内で吸収されにくく軟組織再建にふさわしい特性を有している．しかし，口蓋からの自家組織採取は，術後疼痛や出血，採取量の制限などの問題を伴う．これらの課題を解決するため，自家組織に代わる人工軟組織再建材料の開発が求められている．本研究では，人工軟組織再建材料の候補である架橋処理を施したコラーゲンディスクと非架橋コラーゲンディスクをマウス背部皮下に移植し，生体内での分解性および生体適合性を比較評価した．
【方法】
ウシ由来の15%コラーゲン (NMPコラーゲンPS, ニッピ，日本)を用いて円柱状コラーゲンディスクを作製し，熱脱水架橋および水溶性カルボジイミド系架橋剤 (EDC)で架橋を施した架橋群と，架橋処理を行わない非架橋群を準備した．野生型マウス背部皮下に架橋群および非架橋群のコラーゲンディスクを移植した．移植2か月，6か月後に試料を回収し，micro-CTにてディスク体積を計測し，残存体積率を算出した．また，HE染色による組織学的評価を行い，生体適合性を比較検討した．
【結果と考察】
残存体積率は，移植2か月後には架橋群で84.1±24.2%，非架橋群で28.6±10.7%（p<0.01, Student t-test），移植6か月後には架橋群で47.3±20.4%，非架橋群で9.7±8.8%（p<0.05, Student t-test）であった．いずれの時点においても，架橋群は非架橋群と比較して有意に高い残存体積率を示した．移植6か月後の組織学的解析の結果，架橋群ではコラーゲンディスク表層までしか移植動物の結合組織が侵入していなかったが，非架橋群ではコラーゲンディスク深層まで結合組織が侵入している像が観察された．以上の結果から，架橋処理はコラーゲンディスクの体内吸収を抑制し形態安定性を向上させる一方で，細胞浸潤および結合組織による置換を制限する可能性が示唆された．本研究は移植後6か月までの評価にとどまっており，架橋処理が長期的な体内残存性や周囲組織との関係に及ぼす影響については，今後さらに長期の経過観察を行う必要がある．
結合組織移植術は歯周外科およびインプラント治療において広く用いられており，移植材料として用いられる口蓋の結合組織は，臨床的に体内で吸収されにくく軟組織再建にふさわしい特性を有している．しかし，口蓋からの自家組織採取は，術後疼痛や出血，採取量の制限などの問題を伴う．これらの課題を解決するため，自家組織に代わる人工軟組織再建材料の開発が求められている．本研究では，人工軟組織再建材料の候補である架橋処理を施したコラーゲンディスクと非架橋コラーゲンディスクをマウス背部皮下に移植し，生体内での分解性および生体適合性を比較評価した．
【方法】
ウシ由来の15%コラーゲン (NMPコラーゲンPS, ニッピ，日本)を用いて円柱状コラーゲンディスクを作製し，熱脱水架橋および水溶性カルボジイミド系架橋剤 (EDC)で架橋を施した架橋群と，架橋処理を行わない非架橋群を準備した．野生型マウス背部皮下に架橋群および非架橋群のコラーゲンディスクを移植した．移植2か月，6か月後に試料を回収し，micro-CTにてディスク体積を計測し，残存体積率を算出した．また，HE染色による組織学的評価を行い，生体適合性を比較検討した．
【結果と考察】
残存体積率は，移植2か月後には架橋群で84.1±24.2%，非架橋群で28.6±10.7%（p<0.01, Student t-test），移植6か月後には架橋群で47.3±20.4%，非架橋群で9.7±8.8%（p<0.05, Student t-test）であった．いずれの時点においても，架橋群は非架橋群と比較して有意に高い残存体積率を示した．移植6か月後の組織学的解析の結果，架橋群ではコラーゲンディスク表層までしか移植動物の結合組織が侵入していなかったが，非架橋群ではコラーゲンディスク深層まで結合組織が侵入している像が観察された．以上の結果から，架橋処理はコラーゲンディスクの体内吸収を抑制し形態安定性を向上させる一方で，細胞浸潤および結合組織による置換を制限する可能性が示唆された．本研究は移植後6か月までの評価にとどまっており，架橋処理が長期的な体内残存性や周囲組織との関係に及ぼす影響については，今後さらに長期の経過観察を行う必要がある．