JP2003055237A - 骨再生促進剤 - Google Patents

骨再生促進剤

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JP2003055237A
JP2003055237A JP2001246454A JP2001246454A JP2003055237A JP 2003055237 A JP2003055237 A JP 2003055237A JP 2001246454 A JP2001246454 A JP 2001246454A JP 2001246454 A JP2001246454 A JP 2001246454A JP 2003055237 A JP2003055237 A JP 2003055237A
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bone
prp
platelet
centrifugation
bone regeneration
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Takanori Oya
高徳 大屋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 骨再生治療が早期にかつ安全確実に行うこと
が出来、且つ、早期に骨化が進み骨再生力を高めること
が出来、更には、移植骨部の骨再生が、従来の方法と比
較して良好な骨化を得ることが出来るような骨再生方法
に用いられる、骨再生促進剤と骨再生用基剤の提供。 【解決手段】 多血小板血漿(PRP)を含んでなるこ
とを特徴とする骨再生促進剤、及び骨髄細片骨と該骨再
生促進剤とを含んでなる骨再生用基剤、並びに特定の処
方により得られた、骨再生を促進する作用が増強された
多血小板血漿(PRP)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば顎骨等の骨
の再生に用いられる骨再生促進剤及び骨再生促進作用が
増強された骨再生用基剤に関する。
【0002】
【従来の技術】口腔外科領域では、腫瘍や骨髄炎あるい
は損傷などにより顎骨の欠損を生ずる例が比較的多く、
口腔機能や形態を再建する方法が論じられてきた。こと
に自家骨移植法や生体材料の開発と進歩により、顎骨再
建は良好な結果が得られる症例もあった。しかし、広範
な顎骨切除例や軟組織を広く切除する例などでは従来の
方法では限界があり、十分な口腔機能の改善が得られな
い症例もあった。従来の手術法として、例えばチタンフ
レーム等の金属フレームの中に腰骨の一部を埋める方法
や少量の骨髄で骨を再生する手術方法などがあるが、術
後に拒否反応がでたり、骨の硬さがなかなか回復せず半
年経っても硬くならないケースが多く見られ、なお且つ
完全な形では再生しなかった。それ故、土台となる硬い
顎骨が出来ないため患者は入れ歯を入れることも出来
ず、死ぬまで食生活に不便を強いられ、会話も不自由な
ケースが多くあった。また、埋め込んだ金属トレーを再
手術で取り除く必要もあった。一方、多血小板血漿(P
RP)の成長因子を活用して治癒力を高める医療は、1
990年代に入って皮膚移植などに応用されてきたが、
これを顎等の再生に臨床で応用した事例は未だ見当たら
ない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した如
き現状に鑑みなされたもので、骨再生治療が早期にかつ
安全確実に行うことが出来、且つ、早期に骨化が進み骨
再生力を高めることが出来、更には、移植骨部の骨再生
が、従来の方法と比較して良好な骨化を得ることが出来
るような骨再生方法に用いられる、骨再生促進剤と骨再
生用基剤を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく、1990年代以来皮膚移植で多血小板血漿
(Platelet-rich plasma, PRP)の成長因子を活用して
治癒力を高め得ていることに着目し、顎骨再生にPRP
の成長因子の効果が出るか否かについて鋭意研究を行な
い、本発明に到達した。即ち、血小板の脱顆粒により放
出される成長因子、即ち、血小板由来増殖因子(Platele
t-derived growth factor,PDGF)、交換成長因子(tr
ansforming growth factor-β,TGF−β)及びインス
リン様増殖因子(Insulin-like growth factor-I,IGF
−I)の効果を高めるため、患者の自己血200mlか
ら二段の遠心分離法で血小板と白血球からなる多血小板
血漿(PRP)10mlを作製し、これを患者の自己骨
髄細片骨と混合して塩化カルシウム溶液および局所用ト
ロンビンとを加えてゲル状にして再生骨の形状に加工し
た生分解吸収性のポリ−L−乳酸のメッシュトレイ(グ
ンゼメディカル研究所製)に詰めて再生部に埋め込んだ
ところ、PRPを添加した症例で早期に骨化が進み骨再
生力を高めることが出来ることを見出し、本発明を完成
するに到った。
【0005】本発明は、多血小板血漿(PRP)を含ん
でなることを特徴とする骨再生促進剤に関する。
【0006】また、本発明は、骨髄細片骨と上記骨再生
促進剤とを含んでなる骨再生用基剤に関する。
【0007】更に、本発明は、骨再生を促進する作用が
増強された多血小板血漿(PRP)に関する。
【0008】更にまた、本発明は、血液の脱顆粒化のた
めの濃縮を遠心分離法により行うに際し、1回目の遠心
分離を(2000±500)rpmで(4±1)分間行
ない、2回目の遠心分離を(3300±100)rpm
で(5±0.25)分間行うことを特徴とする、骨再生
を促進する作用が増強された多血小板血漿(PRP)の
作製方法に関する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の骨再生促進剤において用
いられる多血小板血漿(PRP)としては、血液の脱顆
粒化のための濃縮を遠心分離法により所要の回転数と時
間により複数回に分けて行い、血漿分離工程を経て得ら
れた多血小板血漿(PRP)が好ましい。本発明の骨再
生促進剤において用いられる多血小板血漿(PRP)と
しては、例えば、1回目の遠心分離を(2000±50
0)rpmで(4±1)分間行ない、2回目の遠心分離
を(3300±100)rpmで(5±0.25)分間
行うことにより作製した多血小板血漿(PRP)がより
好ましい。
【0010】本発明の骨再生用基剤は、骨髄細片骨と上
記本発明に係る骨再生促進剤とを含んでなるものである
が、実際に使用に供する場合には、それを移植床に移す
際に流出しないよう、例えば、塩化カルシウム溶液とト
ロンビンとを加えてゲル状にし、更にこれを生分解吸収
性の高分子メッシュトレイに填塞して欠損部に被覆する
等して用いるのが好ましい。塩化カルシウム溶液の濃度
は、通常5〜10%位であるが、5%前後がより好まし
い。使用量はPRP 10mlに対し8〜10ml位で
充分である。トロンビンとしては各種動物由来のもので
もヒト由来のものでも何れでもよいが、ヒト由来の局所
用トロンビンがより好ましい。使用量はPRP 10m
lに対し1ml位で、通常これを同量の注射用蒸留水に
溶解して使用に供せられる。生分解吸収性の高分子メッ
シュトレイとしては、例えば、グンゼメディカル研究所
製のポリ−L−乳酸メッシュトレイ等が挙げられる。
【0011】本発明の骨再生促進剤及び骨再生用基剤
は、特に顎骨の再生に用いるのが好適であるが、他部位
の骨組織が破壊した患者などへの応用についても理論上
は可能であり広範囲の用途が期待される。
【0012】本発明で用いられるPRPは、骨再生を促
進する作用が増強されたPRPであることが望ましい
が、そのようなPRPは上記した如く、血液の脱顆粒化
のための濃縮を遠心分離法により所要の回転数と時間に
より複数回に分けて行い、血漿分離工程を経て得られた
多血小板血漿(PRP)が好ましく、より具体的には、
例えば、1回目の遠心分離を(2000±500)rp
mで(4±1)分間行ない、2回目の遠心分離を(33
00±100)rpmで(5±0.25)分間行うこと
により作製したPRPがより好ましい。このようにして
得られた本発明のPRPには、血小板由来増殖因子(P
DGF)、交換成長因子(TGF−β)及びインスリン様
増殖因子(IGF−I)が通常のPRPと比べて遙かに高
濃度で存在する。
【0013】本発明の骨再生促進剤、骨再生用基剤を用
いた骨再生方法は、再生力の低下した骨髄炎例や高齢者
例に特に有用である。
【0014】
【実施例】以下、実施例により本発明をより具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定される
ものではない。
【0015】実施例1 (1)PRPの作製 血小板の脱顆粒により血小板由来増殖因子( PDGF:
細胞の遊走や増殖を促し、組織の損傷修復を促進す
る。)や交換成長因子(TGF−β:骨の再生と結合組織
の治癒促進)、インスリン様増殖因子(IGF−1:ソ
マトメジンCと同一物質。骨芽細胞の増殖を促進)など
の成長因子が放出されることを利用し、自己血から濃縮
された血小板と白血球からなる多血小板血漿(PRP)
を抽出した。その作製方法は以下の通りである。 [PRPの作製方法]手術前の自己血200mlを採取
した。これを2000rpmで4分間遠心分離(1回
目)に付し、血漿100mlを得た(なお、赤血球MA
P液は患者に自己血として戻し輸血した。)。次いで、
得られた血漿100mlを3300rpmで5分間2回
目の遠心分離に付し、PRP10mlを得た(なお、貧
血小板血漿(PPP)90mlは患者に自己血として戻
し輸血した。)。
【0016】(2)(1)で得られたPRPを骨再生促
進剤として用いて、顎骨の再生実験を以下の症例と方法
で行った。症例は53歳から76歳の男性3例、女性2
例の計5例であった。これらは慢性下顎骨髄炎が2例、
放射線下顎骨骨髄炎、下顎エナメル上皮腫、下顎歯肉癌
が各1例であった。下顎歯肉癌の1例は区域切除、他の
4例は辺縁切除が施行された。切除後の再建は、新鮮自
家腸骨骨髄細片骨を採取し、PRPと混和後、それを移
植床に移す際に流出しないよう5%塩化カルシウム溶液
10mlと局所用トロンビン1mlの注射用蒸留水1m
l溶液を加えてゲル状にし、生分解吸収のポリ−L−乳
酸メッシュトレイに填塞し、欠損部を被覆した。別に、
20歳から67歳の男性4例、女性1例の系5例につい
て従来の方法(PRP無添加)で処置を行った。PRP
例と非PRP例のそれぞれの例について血漿(PL)中
及び多血小板血漿(PRP)中(PRP例のみ)の血小
板数を測定した結果を表1に示す。
【0017】
【表1】
【0018】表1から明らかなように、多血小板血漿
(PRP)中の血小板数は、平均で、通常の血漿(P
L)中の血小板数の6.76倍であった。また、PRP
例と非PRP例のそれぞれの例について術後のCT値を
経時的に測定した結果を表2に示す。
【0019】
【表2】
【0020】表2から明らかなように、PRP例は術後
2ヶ月で健側(Cont.)と同等のCT値を示した
が、非PRP例は術後6ヶ月目でも健側と同等のCT値
に達していなかった。このことから、PRP例がより早
期に骨化することが確認できた。従来の術式にPRPを
併用することは、再生力の低下した骨髄炎例や高齢者例
に特に有用であり、臨床的にも骨再生が高くなっている
と評価できた。なお、以上をまとめると、下記のように
なる。 1)移植創は早期治療の促進が臨床的に評価できた。 2)再生力の低下した骨髄炎、高齢者に有用であった。 3)PRP例は非PRP例よりCT値で早期に骨化促進
が確認できた。 4)PRP例は非PRP例よりCT値で成熟層板骨が確
認できた。 5)PRP例は骨移植後の吸収が少なく、解剖学的形態
の骨再生が可能であった。 6)移植骨にPDGF,TGF−β,IGF−Iが高密
度に存在していることがモノクローナル抗体染色で陽性
に確認できた。
【0021】骨再生には間葉系幹細胞(MSC)が重要
な細胞であるが、MSCは増齢とともに減少し、治癒能
力も低下する。全骨髄細胞中のMSCは、10代で10
万分の1、50歳で40万分の1、80歳で120万分
の1と骨再生力が激減する。上記実験結果から、本発明
の骨再生促進剤、骨再生用基剤を用いた骨再生方法によ
れば、このMSCが著しく増殖されていることは明らか
である。
【0022】
【発明の効果】本発明の骨再生促進剤、骨再生用基剤を
用いた骨再生方法は、早期に骨化が進み骨再生力を高め
ることが出来、更には、移植骨部の骨再生が、従来の方
法と比較し、良好な骨化を得ることが出来る。即ち、従
来の方法では、半年経っても骨が硬くならなかったが、
本発明に係る骨再生方法によれば2ヶ月ほどで骨が再生
され、健全な硬さになる。本発明の骨再生促進剤、骨再
生用基剤を用いた骨再生方法は、再生力の低下した骨髄
炎例や高齢者例に特に有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4C081 AB04 AC03 BA12 BA13 BA16 BB04 CA171 CD23 CD27 CD28 CD34 CE02 CF21 DA02 DA06 DA12 DC03 DC05 EA02 4C087 AA01 AA02 AA04 BB35 BB38 DA03 DA15 DA21 NA05 NA14 ZA96 ZB22 ZB26

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多血小板血漿(PRP)を含んでなるこ
    とを特徴とする骨再生促進剤。
  2. 【請求項2】 多血小板血漿(PRP)が、血液の脱顆
    粒化のための濃縮を遠心分離法により所要の回転数と時
    間により複数回に分けて行い、血漿分離工程を経て得ら
    れた多血小板血漿(PRP)である請求項1に記載の骨
    再生促進剤。
  3. 【請求項3】 1回目の遠心分離を(2000±50
    0)rpmで(4±1)分間行ない、2回目の遠心分離
    を(3300±100)rpmで(5±0.25)分間
    行うことにより作製した多血小板血漿(PRP)を用い
    る請求項2に記載の骨再生促進剤。
  4. 【請求項4】 顎骨の再生に用いる請求項1〜3の何れ
    かに記載の骨再生促進剤。
  5. 【請求項5】 骨髄細片骨と請求項1〜3の何れかに記
    載の骨再生促進剤とを含んでなる骨再生用基剤。
  6. 【請求項6】 更に、塩化カルシウム溶液と、トロンビ
    ンとを含んでなる請求項5に記載の骨再生用基剤。
  7. 【請求項7】 生分解吸収性の高分子メッシュトレイに
    填塞してなる請求項6に記載の骨再生用基剤。
  8. 【請求項8】 顎骨の再生に用いる請求項5〜7の何れ
    かに記載の骨再生用基剤。
  9. 【請求項9】 骨再生を促進する作用が増強された多血
    小板血漿(PRP)。
  10. 【請求項10】 血液の脱顆粒化のための濃縮を遠心分
    離法により所要の回転数と時間により複数回に分けて行
    い、血漿分離工程を経て得られた請求項9に記載の多血
    小板血漿(PRP)。
  11. 【請求項11】 1回目の遠心分離を(2000±50
    0)rpmで(4±1)分間行ない、2回目の遠心分離
    を(3300±100)rpmで(5±0.25)分間
    行うことにより作製した請求項10に記載の多血小板血
    漿(PRP)。
  12. 【請求項12】 血液の脱顆粒化のための濃縮を遠心分
    離法により行うに際し、1回目の遠心分離を(2000
    ±500)rpmで(4±1)分間行ない、2回目の遠
    心分離を(3300±100)rpmで(5±0.2
    5)分間行うことを特徴とする、骨再生を促進する作用
    が増強された多血小板血漿(PRP)の作製方法。
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