カルシトニン含有コラーゲン／セラミック骨補填材の有効性と新規注射剤の有効性を検討した

and effectiveness of a novel injectable calcitonin-loaded collagen/ceramic bone substitute.

抄録

この研究は、新規のカルシトニン含有リン酸カルシウム複合骨セメントと、その有効性を評価することを目的とした。新規複合骨セメントは、NuROs注射用骨移植代替物、I型コラーゲン、および/またはサケカルシトニンから構成された。セメント試料の凝固時間，空隙率，濡れ性，圧縮強度，圧縮弾性率，結晶構造を測定した．分解速度、カルシトニン放出速度、および骨誘導性が評価された。さらに、ウサギの大腿骨欠損モデルを用いて骨形成効果を検討した。その結果、コラーゲン/カルシトニンの添加は骨セメント試料の物性や分解速度に大きな変化を与えないことが明らかになった。カルシトニンは二相的に培養液中に放出された。カルシトニン含有骨セメント由来の調整培地の骨形成作用が観察された。最終的に、複合骨セメント標本の移植後、ウサギにおいて、骨欠損部全体の新生骨成長と骨ミネラル化が観察された。結論として、この新規カルシトニン含有リン酸カルシウム複合骨セメントは、生体適合性、生体吸収性、骨誘導性、骨伝導性を示し、臨床使用に適していると考えられる。

This study aimed to evaluate the effectiveness of a novel calcitonin-loaded calcium phosphate composite bone cement and . The novel composite bone cements were composed of NuROs injectable bone graft substitute, type I collagen, and/or salmon calcitonin. The setting time, porosity, wettability, compressive strength, compressive modulus, and crystallographic structures of cement specimens were determined. Degradation rate, calcitonin release rate, and osteoinductivity were assessed . In addition, osteogenic effect was examined in a rabbit model of femoral defect. The results revealed that addition of collagen/calcitonin did not substantially alter physical properties and degradation rate of bone cement specimens. Calcitonin was released into culture medium in a two-phase manner. Osteogenic effect of conditioned medium derived from calcitonin containing bone cement was observed. Finally, de novo bone growth and bone mineralization across the bone defect area were observed in rabbits after implantation of composite bone cement specimens. In conclusion, this novel calcitonin-loaded composite calcium phosphate bone cement exhibits biocompatibility, bioresorbability, osteoinductivity, and osteoconductivity, which may be suitable for clinical use.