口腔領域における骨補塡材としての炭酸アパタイトの現状と今後の展開

ヒトの骨の無機成分はハイドロキシアパタイトではなく，炭酸アパタイト（CO3Ap）である．ハイドロキシアパタイトは体内で吸収されないが，CO3Apは吸収されて骨に置換する．よって，CO3Apは理想的な骨補塡材となる可能性がある．著者らは炭酸カルシウムやリン酸水素カルシウム，硫酸カルシウムを前駆物質として，焼結過程を用いずに溶解析出反応によって低結晶性の炭酸アパタイトを人工合成することに成功した．作製した炭酸アパタイト顆粒は，動物実験で，自家骨と同じように破骨細胞によって吸収され，骨と置換するとともに，優れた骨伝導性を有することが示された．上顎洞底挙上術での治験を行い，炭酸アパタイト顆粒は薬事承認され，2018年からサイトランス®グラニュール（ジーシー，東京）として市販されている．
本総説では，サイトランス®を用いた上顎洞底挙上術と歯槽堤造成術，顎囊胞の摘出窩の再建などの臨床例を紹介するとともに，著者らが考えるサイトランス®の使用上の注意点を説明した．さらに，著者らは炭酸アパタイト多孔体の作製に成功している．この炭酸アパタイト多孔体は，ウサギの下顎骨欠損モデルにおいて骨再建に有用であることが示された．さらに，炭酸アパタイト多孔体は骨伝導性を有するとともに，骨に置換するため，優れた骨再生医療用スキャフォールドになりうると考えている．

Bone apatite is not hydroxyapatite, but carbonate apatite (CO3Ap), which contains 6-9 wt% carbonate in its apatitic structure. Hydroxyapatite is not resorbed in the body but CO3Ap can be resorbed and replaced with bone. Therefore, CO3Ap has the potential to be an ideal artificial bone substitute. We have succeeded in fabricating chemically pure low crystalline CO3Ap through a dissolution-precipitation reaction using precursors, such as calcium carbonate, dicalcium phosphate dihydrate, and calcium sulfate, without sintering. Some animal experiments revealed that the fabricated CO3Ap was resorbed by osteoclasts and replaced with new bone similar to an autogenous bone graft, and it also exhibited high osteoconductivity.
In Japan, there was no artificial bone substitute allowed for use adjacent to dental implants. Based on clinical trials for sinus floor augmentation, granular-type CO3Ap was approved as an artificial bone substitute that can be used in all dental fields, including those adjacent to dental implants, as Cytrans® Granules (GC Corp., Tokyo, Japan).
This comprehensive review introduces clinical cases of sinus floor augmentation, reconstruction of bone defects after cystectomy of the jaw and alveolar ridge augmentation by using Cytrans® and instructions and directions for its clinical use. Furthermore, we have succeeded in fabricating porous CO3Ap. The porous CO3Ap was useful for reconstructing a rabbit mandibular bone defect model and could also be an excellent candidate for a scaffold in bone regenerative medicine because it has higher osteoconductivity and is replaced with bone.