抗炎症作用を有する新規ビスホスホネートの歯科矯正用アンカースクリューへの応用

• Project/Area Number: 17K17091
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Functional basic dentistry
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 滝澤 愛子 東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (70754969)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: ビスホスホネート / MPMBP / 歯科矯正用アンカースクリュー / 矯正用アンカースクリュー / 抗炎症作用 / 抗酸化作用 / アンカースクリュー / 下顎頭軟骨 / 破骨細胞 / アディポジェネシス / 矯正

Outline of Annual Research Achievements

「歯科矯正用アンカースクリュー」は、歯槽骨または顎骨にミニ・スクリューを埋め込み、歯を動かすための絶対的固定源として用いる(2012年には薬事承認)。この方法により、従来の矯正治療と比べて、反作用により生じる望まない歯の移動が回避でき、また今まで不可能とされた歯移動が可能になったため、抜歯の必要性の減少、外科矯正治療の回避、治療期間の短縮、顎外固定装置が不要(患者の負担軽減)など矯正治療領域に多くのメリットをもたらした。しかしながら、欠点として、動揺、脱落、周囲粘膜の感染・炎症にともなう腫脹・疼痛・粘膜の過形成などの合併症を持ち合わせている。
窒素非含有BPである新規ビスホスホネート[4-(methylthio)phenylthio]methanebisphosphonate (MPMBP)は、側鎖に抗酸化性のmethylthio-phenylthio基を持ち、骨吸収抑制作用に加えて骨形成促進作用と抗酸化・抗炎症作用を併せ持つことが報告されていることから、Wistar系雄性正常ラットをNon-ope群、Control群、Zoledronate群、MPMBP群の4群に分け、Control群にはBP溶液の代わりに0.9 %NaClを投与し、Non-ope群は何も行わない群とした。Zoledronate群、MPMBP群のBP溶液は、濃度20mM、浸透圧310mOsmに調整し、ろ過滅菌した。麻酔下にて、脛骨皮質骨にスクリューを埋入し、周囲組織にそれぞれの溶液を注入し、解析のための組織サンプルを得た。
今後解析を進め、マイクロCTによる皮質骨海綿骨への埋入部位の変化やその過程でどのような組織変化が起きているのか、どのような分子が発現しているのかをより詳細に分析していく。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍において直接実験室での実験を進める機会が減り、解析やZOOMを使用したミーティングや検討会が多く、実験を進めることが難しかったため。

Strategy for Future Research Activity

進んでいる部分はさらに加速し、遅れている部分は重点的に進め、研究成果としての学会発表や論文投稿を推進する。

Research Products

• [Presentation] MPMBPの全身投与が卵巣摘出ラットの下顎頭に与える影響 (2023)
  • Author(s): 滝澤愛子, 高橋 哲, 篠田 壽, 五十嵐薫, 大島絵恋, 阿部陽子, 溝口 到, 千葉美麗
  • Organizer: 第82回日本矯正歯科学会学術大会
• [Presentation] 顎関節と膝関節：メカニカルストレスと構造変化 (2022)
  • Author(s): 千葉美麗 サニーシャヤクライ ロアンペチャイコ 大島絵恋 阿部陽子 滝澤愛子
  • Organizer: The 20th Conferrence on Biomechanics
• [Presentation] Novel Bisphosphonate MPMBP Increases Condylar Bone Mineral Density in Ovariectomized Rats (2020)
  • Author(s): Roan Solis PECHAYCO, Sanicha YAKLAI, Aiko TAKIZAWA, Hisashi SHINODA, Yoko ABE, Tetsu TAKAHASHI, Mirei CHIBA
  • Organizer: 98th IADR/AADR/CADR General Session Washington, D.C. USA
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 新規ビスホスホネートMPMBPがラット骨形成に及ぼす影響 (2017)
  • Author(s): 滝澤愛子、千葉美麗、安田真弓、鈴木恵子、篠田 壽、五十嵐薫
  • Organizer: 第７６回 日本矯正歯科学会学術大会