最先端研究探訪 (とくtalk149号平成24年10月号より)

大学院ヘルスバイオサイエンス研究部医療創生科学部門分子口腔医学講座口腔外科学分野(歯学系) 教授
宮本洋二 [教授] みやもとようじ

研究は治疗の现场での応用のために

研歯や骨の再生?再建のための新しいバイオマテリアルを开発

今回绍介する宫本先生は、歯や骨の再生?再建に関する研究に一贯して取り组んでいます。歯がなくなった患者さんには、最近、チタン製の人工歯根(インプラント)で新たな人工の歯を作る治疗が普及しています。先生はインプラントと骨を今まで以上に速く结合させる方法や、口腔がんなどでなくなった骨をバイオマテリアル(※1)を使って再生させようとしているのです。

再生医療では、最近、京都大の山中先生が開発したiPS 細胞(人工多能性幹細胞)が注目されていますが、まだまだ発がん性の問題や不確定な部分もあり、さらに高額の治療費がかかる欠点があります。先生の研究は、新たな素材、新規のバイオマテリアルを開発することによって再生医療を行おうとする取り組みです。

骨をバイオマテリアルで代替しようとする方法は、以前からあり、ハイドロキシアパタイト(※2)という骨の无机成分と同じセラミックスが临床使用されています。しかし、このハイドロキシアパタイトは体内で吸収されないので、异物として永久に残ってしまいます。先生は「最良のバイオマテリアルは生体组织である」という考えから、骨と置き换わる素材の开発に励んできました。

骨は体内で新生と吸収を繰り返しているのに、骨と同じ成分のハイドロキシアパタイトが体内でなぜ吸収されないのかというと、骨のアパタイトには含まれている炭酸基という物质をハイドロキシアパタイトが含んでいないことと、製造时に焼结(高热で焼き固める)するために结晶度が上がる(坚くなりすぎる)ことが原因でした。

励まし合ってきた友ありて

先生の研究には、生涯の友となる素晴らしいパートナーがいます。九州大学大学院歯学研究院の石川邦夫(いしかわくにお)教授です。石川先生は大阪大学工学部出身で、徳大で助教をされていた时期があり、その时に先生にバイオマテリアルのことで相谈したことから交际が始まり、友だちとして、共同研究者として、现在も亲交が続いています。「徳大时代には、良く饮みにも行き、お互いの研究で议论を交わしました。今の研究に、ほんとうにたくさんのヒントをいただきました」

先生と石川教授との共同研究によって、焼结过程なしに炭酸アパタイトを作成することに成功し、これを临床応用しようと顽张っています。実际、これまでに颗粒状やブロック状の炭酸アパタイトを作っています。

さらに、より実物の骨に近い形状の炭酸アパタイトの作成にも成功しています。骨の中心部は海綿骨と呼ばれるスポンジ状の構造になっています。特許に関わる部分もありますので大ざっぱな説明になりますが、スポンジ状の素材 (主にウレタンスポンジ)にリン酸カルシウムを染み込ませた後、炭酸化とリン酸化を行い、海綿骨状の炭酸アパタイトを作る事に成功しました。これを骨の欠損部に入れて、骨の治癒?再生と炭酸アパタイトの吸収の状態を確かめています。さらに、このスポンジ状の炭酸アパタイトに骨を作る細胞を注入して培養した後に、人の体の中に移植して骨をつくる再生医療の実現に向けて研究を進めています。

立ちはだかる认可の问题

そんな良いものなら早く治疗に、と私たちは思いますが、ご存じのように新薬や新しい治疗方法には、国の认可が必要です。欧米に比べて日本は、良い意味で解釈すると慎重すぎるぐらい慎重です。いろいろな副作用の确认のために、动物実験を繰り返し、人による治験が必要です。それに加えて、その间に莫大な研究や申请のための费用がかかるため、研究者単独ではどうしようもない现実があります。「医疗用バイオマテリアルのほとんどは输入品です。国产の吸収性骨补填材の新规の承认は皆无です。国はもっと柔软に、早く认可出来る施策をとらないと、国际竞争に负け続けます。そして、炭酸アパタイトは手や足など体中の骨に使えるので、临床の现场では多くの患者さんが待っています。何としてもこの研究を早く患者さんに届けて、多くの方のお役に立ちたいのです」という宫本先生は、公司とも协力して、この新しいバイオマテリアルが早く临床の现场で使われるようにと取り组んでいます。

研究者の道は、いつ出口が见えるのかわからないものもあります。それぞれの研究者がそれぞれの立场?分野で日々研究に取り组んでいます。だからこそ、先生の信念は「临床现场ですぐ役立つ研究」です。