国産人工養殖サンゴ外骨格の骨補填材料としての可能性
1979年に初めてヒトに対して応用されてから,天然サンゴの外骨格は骨補填材として臨床応用されてきた.天然サンゴ(ハマサンゴ)は,海綿骨に類似した構造を有し,埋植後の初期機械的特性が類似しているという理由から選ばれた.サンゴ外骨格は炭酸カルシウムの結晶の一種であるAragoniteで構成されており,多孔性であることが特徴である.in vitroやin vivoの実験によってサンゴ外骨格の生体適合性,骨伝導性および生体吸収性がこれまでに明らかにされた.サンゴ外骨格は成長因子の適切なキャリアとして機能し,細胞の付着,成長,拡散および分化を可能にするため,天然サンゴ外骨格は優れた骨補填剤であると報告さ...
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| Published in | 日本再生歯科医学会誌 Vol. 23; no. 1; pp. 9 - 15 |
|---|---|
| Main Authors | , , , , , , , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
日本再生歯科医学会
2025
|
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 1348-9615 1880-0815 |
| DOI | 10.11223/jard.23.9 |
Cover
| Abstract | 1979年に初めてヒトに対して応用されてから,天然サンゴの外骨格は骨補填材として臨床応用されてきた.天然サンゴ(ハマサンゴ)は,海綿骨に類似した構造を有し,埋植後の初期機械的特性が類似しているという理由から選ばれた.サンゴ外骨格は炭酸カルシウムの結晶の一種であるAragoniteで構成されており,多孔性であることが特徴である.in vitroやin vivoの実験によってサンゴ外骨格の生体適合性,骨伝導性および生体吸収性がこれまでに明らかにされた.サンゴ外骨格は成長因子の適切なキャリアとして機能し,細胞の付着,成長,拡散および分化を可能にするため,天然サンゴ外骨格は優れた骨補填剤であると報告されている.本稿では,環境破壊問題によって存続の懸念がある天然サンゴの代替品として人工養殖されたサンゴの一種であるMontipora digitataの外骨格由来骨補填材に関連する研究をレビューする. |
|---|---|
| AbstractList | 1979年に初めてヒトに対して応用されてから, 天然サンゴの外骨格は骨補填材として臨床応用されてきた. 天然サンゴ (ハマサンゴ) は, 海綿骨に類似した構造を有し, 埋植後の初期機械的特性が類似しているという理由から選ばれた. サンゴ外骨格は炭酸カルシウムの結晶の一種であるAragoniteで構成されており, 多孔性であることが特徴である. in vitroやin vivoの実験によってサンゴ外骨格の生体適合性, 骨伝導性および生体吸収性がこれまでに明らかにされた. サンゴ外骨格は成長因子の適切なキャリアとして機能し, 細胞の付着, 成長, 拡散および分化を可能にするため, 天然サンゴ外骨格は優れた骨補填剤であると報告されている. 本稿では, 環境破壊問題によって存続の懸念がある天然サンゴの代替品として人工養殖されたサンゴの一種であるMontipora digitataの外骨格由来骨補填材に関連する研究をレビューする. |
| Author | 岡村, 友玄 鈴木, 克京 田幡, 元 伊達岡, 聖 吉田, 彩 西川, 哲成 上村, 直也 富永, 和也 松田, 哲史 池田, 隼人 |
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| Copyright | 2025 日本再生歯科医学会 |
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| CorporateAuthor | 大阪歯科大学 歯学部 口腔解剖学講座 大阪歯科大学 歯学部 特別支援歯科 大阪歯科大学 歯学部 口腔病理学講座 大阪歯科大学 歯学部 口腔外科第一講座 大阪歯科大学 歯学部 口腔インプラント学講座 大阪歯科大学 歯学部 歯周病学講座 大阪歯科大学 歯学部 歯科矯正学講座 大阪歯科大学 歯学部 歯科医学教育開発センター |
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| References | 2) Pountos I, Giannoudis PV. Is there a role of coral bone substitutes in bone repair? Injury 2016; 47: 2606-2613. 5) Demers C, Hamdy CR, Corsi K, Chellat F, Tabrizian M, Yahia L. Natural coral exoskeleton as a bone graft substitute: a review. Biomed Mater Eng 2002; 12: 15-35. 21) Matuda Y, Okamura T, Tabata H, Yasui K, Tatsumura M, Kobayashi N, Nishikawa T, Hashimoto Y. Periodontal regeneration using cultured coral scaffolds in class II furcation defects in dogs. J Hard Tissue Biol 2019; 28: 329-334. 16) Pillay RM, Suraj BG, Vishwakalyan B, Maina J. Farming C. Comparison of growth on land and at sea. Western Indian Ocean J Sci 2011; 10: 155-167. 18) Matsuda Y, Nishikawa T, Okamura T, Tominaga K, Wato M, Tabata H, Uemura M, Okusa N, Imai K, Tanaka A, Tamura I. Comparative study of tissue affinity, chemical characteristics of cultured and natural coral as a bioabsorbable scaffold. J Oral Tissue Engin 2017; 14: 164-170. 15) Ishaq SY, Isdianto A, Septiandi AR, Ex-situ growth rate of montipora and echinopora corals in the coral breeding facility at dawan district, klungkung regency, bali. J Enviromental Eng Sustainable Technol 2023; 10: 11-19. 20) Okamura T, Takeuchi T, Honda S, Tominaga K, Naruse K, Morita S, Imai K, Masuno K, Ono Y, Nishikawa T, Tanaka A. Effects of montipora digitata exoskeleton- derived aragonite particles on human fibroblasts for cell proliferation and collagen production in vitro. Journal of Oral Tissue Engneering 2017; 15( 1): 41-48. 7) Shi Y, Pan T, Zhu W, Yan C, Xia Z. Artificial bone scaffolds of coral imitation prepared by selective laser sintering. J Mech Behav Biomed Mater 2020; 104: 103664. Doi: 10.1016/j.jmbbm.2020.103664. 23) Yoshida A, Okamura T, Nishikawa T, Tominaga K, Nishiura A. Effect of the addition of autologous fibrinogen glue on the healing of tooth extraction wound using coral granules. J Oral Tissue Engin 2024; 22: 1-14. 8) Begley CT, Doherty MJ, Mollan RA, Wilson DJ. Comparative study of the osteoinductive properties of bioceramic, coral and processed bone graft substitutes. Biomaterials 1995; 16: 1181-1185. Doi: 10.1016/0142-9612(95)93584-z. 19) Okamura T, Uemura N, Baba S, Yasuda N, Yamashiro H, Imai K, Nishikawa T, Shimisu H, Shida M, Tominaga K, Tanaka A. Montipora digitata exoskeleton derived aragonite particles are useful scaffold for tissue-engineered vascular graft in vitro. Nano Biomed 2017; 9: 105-111. 22) Ikeda H, Okamura T, Nishikawa T, Kobayashi N, Hashimoto Y, Tominaga K, Iseki T. Bone augmentation with a prototype coral exoskeleton-derived bone replacement material applied to experimental one-wall infrabony defects created in alveolar bone. Dent Mater J 2023; 42: 319-326. 6) Coughlin MJ, Grimes JS, Kennedy MP. Coralline hydroxyapatite bone graft substitute in hindfoot surgery. Foot Ankle Int 2006; 27: 19-22. 1) Meimandi Parizi A, Oryan A, Shafiei-Sarvestani Z, Bigham-Sadegh A. Effectiveness of synthetic hydroxyapatite versus Persian Gulf coral in an animal model of long bone defect reconstruction. J Orthop Traumatol 2013; 14: 259-268. 4) Patat JL, Guillemin G. Natural coral used as a replacement biomaterial in bone grafts. Ann Chir Plast Esthet 1989; 34: 221-225. 13) Yukna RA, Yukna CN. A 5-year follow-up of 16 patients treated with coralline calcium carbonate (BIOCORAL) bone replacement grafts in infrabony defects. J Clin Periodontol 1998; 25: 1036-1040. 11) Oreamuno S, Lekovic V, Kenney EB, Carranza Jr. FA, Takei HH, Prokic B. Comparative clinical study of porous hydroxyapatite and decalcified freezedried bone in human periodontal defects. J Periodontol 1990; 61: 399-404. 14) Tal H. Natural coral-based bone substitutes. Assuta medical report 2019; 9: 46-53. 10) White E, Shors EC. Biomaterial aspects of Interpore-200 porous hydroxyapatite. Dent Clin North Am 1986; 30: 49-67. 12) Roux FX, Brasnu D, Menard M, Devaux B, Nohra G, Loty B. Madreporic coral for cranial base reconstruction: 8 years experience. Acta Neurochir (Wien) 1995; 133: 201-205. 9) Carinci F, Santarelli A, Laino L, Pezzetti F, De Lillo A, Parisi D, Bambini F, Procaccini M, Testa NF, Cocchi R, Muzio L Lo. Pre-clinical evaluation of a new coral-based bone scaffold. International J Immunopathol Pharmacol 2014;27:221-234. 17) Nishikawa T, Okamura T, Masuno K, Matsumoto H, Hirose M, Uemura N, Yasuda N, Hidaka M, Baba S, Imai K, Tanaka A. Comparative dtudy of physical and morphological characteristics of cultured and natural coral as a bone augmentation scaffold. J Oral Tissue Engin 2016; 14: 107-113. 24) Ana S Neto, José M F Ferreira. Synthetic and marine-derived porous scaffolds for bone tissue engineering. Materials (Basel) 2018: 11: 1702. doi: 10.3390/ ma11091702 3) Huang J, Park J, Jung N, Moon HS, Zong Z, Li G, Lin S, Cho S-W, Park Y. Hydrothermally treated coral scaffold promotes proliferation of mesenchymal stem cells and enhances segmental bone defect healing. Front Bioeng Biotechnol 2023; 20:11:1332138. Doi: 10.3389/fbioe.2023. 1332138. |
| References_xml | – reference: 10) White E, Shors EC. Biomaterial aspects of Interpore-200 porous hydroxyapatite. Dent Clin North Am 1986; 30: 49-67. – reference: 16) Pillay RM, Suraj BG, Vishwakalyan B, Maina J. Farming C. Comparison of growth on land and at sea. Western Indian Ocean J Sci 2011; 10: 155-167. – reference: 1) Meimandi Parizi A, Oryan A, Shafiei-Sarvestani Z, Bigham-Sadegh A. Effectiveness of synthetic hydroxyapatite versus Persian Gulf coral in an animal model of long bone defect reconstruction. J Orthop Traumatol 2013; 14: 259-268. – reference: 5) Demers C, Hamdy CR, Corsi K, Chellat F, Tabrizian M, Yahia L. Natural coral exoskeleton as a bone graft substitute: a review. Biomed Mater Eng 2002; 12: 15-35. – reference: 22) Ikeda H, Okamura T, Nishikawa T, Kobayashi N, Hashimoto Y, Tominaga K, Iseki T. Bone augmentation with a prototype coral exoskeleton-derived bone replacement material applied to experimental one-wall infrabony defects created in alveolar bone. 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Natural coral used as a replacement biomaterial in bone grafts. Ann Chir Plast Esthet 1989; 34: 221-225. – reference: 7) Shi Y, Pan T, Zhu W, Yan C, Xia Z. Artificial bone scaffolds of coral imitation prepared by selective laser sintering. J Mech Behav Biomed Mater 2020; 104: 103664. Doi: 10.1016/j.jmbbm.2020.103664. – reference: 19) Okamura T, Uemura N, Baba S, Yasuda N, Yamashiro H, Imai K, Nishikawa T, Shimisu H, Shida M, Tominaga K, Tanaka A. Montipora digitata exoskeleton derived aragonite particles are useful scaffold for tissue-engineered vascular graft in vitro. Nano Biomed 2017; 9: 105-111. – reference: 13) Yukna RA, Yukna CN. A 5-year follow-up of 16 patients treated with coralline calcium carbonate (BIOCORAL) bone replacement grafts in infrabony defects. J Clin Periodontol 1998; 25: 1036-1040. – reference: 14) Tal H. Natural coral-based bone substitutes. Assuta medical report 2019; 9: 46-53. – reference: 6) Coughlin MJ, Grimes JS, Kennedy MP. Coralline hydroxyapatite bone graft substitute in hindfoot surgery. Foot Ankle Int 2006; 27: 19-22. – reference: 9) Carinci F, Santarelli A, Laino L, Pezzetti F, De Lillo A, Parisi D, Bambini F, Procaccini M, Testa NF, Cocchi R, Muzio L Lo. Pre-clinical evaluation of a new coral-based bone scaffold. International J Immunopathol Pharmacol 2014;27:221-234. |
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| SubjectTerms | Montipora digitata 国産人工養殖サンゴ 骨補填材 |
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