多孔質酸化チタン/BMPコンポジットを利用した骨誘導インプラントの開発

• Project/Area Number: 16791182
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 補綴理工系歯学
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 羽鳥 弘毅 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (40372320)
• Project Period (FY): 2004 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 多孔質酸化チタン / 生体親和性 / 生体適合性 / 擬似体液 / 石灰化物コーティング / ウサギ大腿骨 / トルイジンブルー染色 / 骨伝導能 / SEM観察 / 細胞親和性 / 細胞培養実験 / ヒト歯根膜由来線維芽細胞 / ラット頭蓋冠由来骨芽細胞様細胞 / ラット頭蓋骨 / オッセオインテグレーション

Research Abstract

多孔質酸化チタンの生体親和性および生体適合性を検討するために以下の実験を行った.
I.擬似体液への浸漬による石灰化試験(平成17年度と同様)
平均粒径65,189,374μmの純チタン粒子をそれぞれ焼結させることにより作製された多孔質酸化チタンディスク(直径8mm,厚さ3mm)を擬似体液に浸漬し,3,7,14,21および28日後に試料を取り出しクリンベンチ内で24時間乾燥させた.この乾燥させた試料に対しSEM観察を行ったところ,「試料表面に析出する石灰化物は経時的に増加し,また試料多孔構造深部への石灰化物析出も経時的に増加すること」および「純チタン粒子の平均粒径の違いと石灰化物の析出状況とはSEM像では大きな変化が認められなかったこと」が明らかとなった.
II.ウサギ大腿骨への埋入試験
平均粒径374μmの純チタン粒子を焼結させることにより作製された円筒状多孔質酸化チタン(直径3mm,長さ10mm)を擬似体液中に28目間浸漬させ石灰化物コーティングインプラントを作製した。このインプラントを日本白色家兎.(体重3.5kg).の右側大腿骨に埋入した.8週後埋入した試料を周囲組織ごと取り出し,組織学的観察を行った.SEMによる観察では試料多孔部への骨組織の進入が認められた.また,トルイジンブルー染色により試料に接して骨組織が新生していることが確認された.
以上IおよびIIの実験より,石灰化物コーティング多孔質酸化チタンは優れた生体親和性(骨伝導能)および生体適合性を持つことが示唆された.