インプラント周囲炎に罹患したチタン表面の除染法とFGF-2による骨再生の検討
| Project/Area Number |
19K19004
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
門 貴司 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (20632540)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | インプラント周囲炎 / 除染法 / アルカリ電解水 / アルカリ電解次亜水 / FGF-2 |
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| Outline of Research at the Start |
インプラント表面に有機物が付着していると骨形成が抑制されることが報告されている。申請者らは、インプラント周囲炎に罹患したチタン表面に対する既存の除染の方法では、殺菌は出来るが細胞の足場となる細胞外マトリックスの付着を阻害する有機物が残存し、除染としては不十分であることを見出した。そこで、本研究では有機物分解作用を持っているOCl-とOH-を含むアルカリ性の電解次亜水を用いて、インプラント周囲炎によって汚染されたチタン表面を除染し、FGF-2（塩基性線維芽細胞増殖因子）を用いて骨形成を促進することで再オッセオインテグレーションの手法を確立する基礎的研究を行うことを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで本研究では、人工プラークによって汚染された、機械研磨面のチタン表面に対する除染を行ってきた。除染の手法として、一般的に行われているエアーアブレーシブに過酸化水素処理、生理食塩水処理を加えることに比較して、エアーアブレーシブにアルカリ電解次亜水処理を加えることで、ヒト骨髄間葉系幹細胞に対する細胞親和性が新鮮なチタン表面と同等になることを明らかにした。
現在、多くのインプラント体の表面は粗造化されており、さらには、インプラント周囲炎に罹患したチタン表面の除染法すら確立されていない。インプラント周囲炎に罹患したチタン表面も有機物を除去し、清浄な表面にしたうえで骨を再生することは、骨とインプラントが再結合するために重要であると考えられている。まずは、市販品と同程度の粗造面を安定に作成する手法を検討し、その表面に対して、機械研磨面に行った除染法と同様の処理を行った。
結果は、粗造化されたチタン表面においても、エアーアブレーシブにアルカリ電解次亜水処理を加えることで、有機物付着の指標である窒素原子の検出が新鮮なチタン表面と同等となった。またそれに伴って、一般的に行われているエアーアブレーシブに過酸化水素処理、生理食塩水処理を加えることに比較して、エアーアブレーシブにアルカリ電解次亜水処理を加えた除染処理では、マウス頭蓋冠由来骨芽細胞様細胞に対する初期付着細胞数の有意な増加や、付着後の細胞の広がりが有意に向上していることが観察され、チタン表面の細胞親和性が向上していることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
コロナ対応の学部マネージメント業務および遠隔講義システムの構築・管理・維持業務の責任者となってしまったため、そちらに対するエフォートが大きなって
しまい、全体的な研究の進行状況が遅れてしまっている。それに伴って本年度、延長を申請したところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
コロナ対応で思った通り研究を進めることができていない。１年延長したものの、すべての計画を１年で実施することは難しくなってきている。動物実験の実施を検討していたが、実施が難しくなってきているので、１年で動物実験に入ることができる目途がつけられるデータを出せるように検討している。具体的は、人工プラークによって汚染されたチタンへの除染法は確立されたため、次のステップとして除染後の粗造なチタン表面に対してFGF-2やエムドゲインを作用させ、マウス頭蓋冠由来骨芽細胞様細胞の増殖能、石灰化能を評価し、骨再生に対して有利な増殖因子の比較を行うことを検討している。この部分でも、インプラント周囲炎に罹患したチタン表面での骨再生のために重要なデータは得られると考えている。
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Report
(4 results)
Research Products
(6 results)
