吸収性の人工骨充填材は、失われた自身の骨に置き換わる特性を持つ医療機器です。
この記事では、人工骨充填材の概要や使用される素材、取り巻く環境などを解説します。
人工骨充填材とは?
人工骨充填材とは、病気や怪我などによる骨欠損部を再建するために使用する材料です。具体的な病状としては、悪性腫瘍や外傷などが挙げられます。
吸収性の人工骨充填材を使用することで骨形成が促進され、最終的に自身の骨組織と置き換わります。一般的には、悪性腫瘍や外傷によって骨が欠損した患者さまが、従来の生活に戻ることを希望する際に活用されています。
人工骨充填材の素材
一口に人工骨充填材といっても、その素材はさまざまです。ここでは人工骨充填材に使われる3つの素材を解説します。
- β-リン酸三カルシウム（β-TCP）
- β-TCPは骨と同様の成分を持ち、骨再生に優れた素材です。新しい骨組織と置き換わるため、骨欠損部の修復に適しています。吸収性が高く、骨形成を促進する特性があります。
- ハイドロキシアパタイト
- ハイドロキシアパタイトは石灰を原料として合成されており、生体への適合性が高いため、健康上のリスクが低いとされています。
- リン酸オクタカルシウム（OCP）
- OCPは骨の成長を促進するための優れた骨充填材です。体内でハイドロキシアパタイトに変化し、骨との結合性が高まるため、骨再生の初期段階で効果を発揮します。自然に吸収されながら骨を形成する特性があります。
人工骨充填材の特長
人工骨充填材は骨腫瘍や骨髄炎など、さまざまな病状により失われた骨を補う役割があります。失われた骨は、海外ではドナーから採取した他家骨（他の人の骨）を使用するケースも見られますが、日本国内では文化的・宗教的背景から他家骨の入手は困難で、自家骨（患者さま自身の骨）移植が主でした。しかし、自家骨の場合、供給量に限りがあるため、近年は人工骨充填材に注目が集まり、その使用頻度は高まっています。吸収性の人工骨充填材は欠損部の大きさに合わせて充填しやすく、また吸収され、患者さまの骨と置き換わるというメリットがあります。
自家骨・他家骨・人工骨充填材との違い
ここでは人工骨充填材と比較される機会が多い「自家骨」「他家骨」について解説します。いずれも欠損した骨を補う点は共通していますが、その詳細は異なります。
自家骨
自家骨とは患者さま自身の骨をいいます。骨移植を行う際に、患者さま自身から移植片を採取して、他の部分に移植します。採取部位としては腸骨（骨盤）が多い傾向にあります。生体適合性が高く、拒絶反応や感染症のリスクが抑えられる反面、供給量が限られる点が課題です。
他家骨
他家骨とは他の人の骨をいいます。骨移植を行う際に、患者さま以外の人から採取した骨を移植します。
人工骨充填材
今回紹介している人工骨充填材は、人の骨に近い物質を使用した合成材料です。自家骨や他家骨が生体から実際に採取したものである一方で、人工骨充填材はさまざまな成分を組み合わせて作られた人工的なものという違いがあります。
しかし、人工骨充填材も生体吸収性材料を取り入れることで人体との親和性を高めることができます。また、人工骨充填材では、自家骨では難しかった供給量の限界をクリアしています。
人工骨充填材を応用した手術
人工骨充填材を使った代表的な手術としてインプラントがあります。
インプラントはさまざまな要因で欠損した歯を補います。しかし、加齢や歯周病などで顎周辺の骨が不足している場合、インプラントを適切に埋め込めない可能性があります。その際に、骨造成といった手術で骨が不足している箇所に人工骨充填材を充填し、インプラント手術を行う前の土台作りを行います。
人工骨充填材の将来展望と可能性
人工骨充填材が医療現場で活用されるようになり、これまで難しかった治療や患者さまのQOL（生活の質）を意識した治療が可能になりつつあります。ただ症状を改善するだけでなく、「より良い状態」「より快適な生活」を目指すために人工骨充填材の活用はこれからも進むと考えられます。
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人工骨充填材は生体吸収性材料の活用例のひとつです。NISSHAでは生体吸収性材料を活用した医療機器の製造受託に力を入れています。
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