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Development of bioactive substances delivered membrane with sustained bone regeneration

Research Project

Project/Area Number 19K19062
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
Research InstitutionTsurumi University

Principal Investigator

Shirai Mai  鶴見大学, 歯学部, 助教 (80779819)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywords骨造成 / 吸収性メンブレン / 骨誘導因子 / インプラント / 歯科用インプラント / 硬組織再生
Outline of Research at the Start

歯科臨床において、抜歯に伴う歯槽骨吸収による骨高径の低下は避けられず、一定の骨高径および骨幅が必要であるインプラント治療を行う際の障害となる。そこで、歯槽骨吸収を抑えるだけでなく、理想的な歯槽骨高径が獲得できる材料の開発が望まれている。現在、骨増生における遮蔽膜の有効性は既に知られており、様々なメンブレンが市販されているが、骨誘導能を有するメンブレンは少ない。本研究は、持続的に骨誘導因子を徐放するメンブレンを開発し、現状で市販されているメンブレンを使用した場合より、量的にも質的にも優れた骨増生を可能にし、インプラント治療の適応範囲を広げることを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

Purpose: To investigate the bone augmentation ability of demineralized bone sheets mixed with allogeneic bone with protein fractions containing bioactive substances and the interaction between coexisting bioactive substances and proteins.
Conclusions: Demineralized bone sheets are capable of inducing bone augmentation, and this ability is mainly due to transforming growth factor‐beta (TGF‐β) in the bone protein mixed with the sheets. The activity of TGF‐β is maintained when binding to bone Noncollagenous proteins such as Dentin matrix protein 1 (DMP1), matrix extracellular phosphoglycoprotein (MEPE), and billycan (BGN) in the sheets.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では脱灰骨シートが石灰化誘導能を有し、その作用が脱灰骨に含まれるTGF-βによること、さらにTGF-β活性は脱灰骨中のDMP1、MEPE、BGNなどのNCPと結合することで活性が維持されることを見出した。脱灰骨シートは、活性を維持した状態の骨誘導因子を徐放し、定量的・定性的な骨造成を可能とするメンブレンとして、GBR法やリッジプリザベーションなどのインプラント治療に有用である可能性がある。今後は、シートの多孔度の測定、in vivoおよびin vitroでの徐放時間の測定などの実験、人工材料への置換を検討する必要がある。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Characterization of bioactive substances involved in the induction of bone augmentation using demineralized bone sheets2022

    • Author(s)
      Haruka Saito , Risako Chiba-Ohkuma , Yasuo Yamakoshi , Takeo Karakida , Ryuji Yamamoto , Mai Shirai , Chikahiro Ohkubo
    • Journal Title

      International journal of implant dentistry

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 49-49

    • DOI

      10.1186/s40729-022-00449-9

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脱灰骨抽出物中の骨再生誘導に関与する生理活性物質の特性2022

    • Author(s)
      齊藤 悠,白井麻衣,大久保力廣
    • Organizer
      公益社団法人日本補綴歯科学会第131回学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨抽出物中に含まれる石灰化誘導因子の同定2022

    • Author(s)
      齊藤 悠,山本 竜司,白井麻衣,大熊 理紗子,山越 康雄
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 脱灰骨中の石灰化誘導能に関与する生理活性物質の特性解析2022

    • Author(s)
      齊藤 悠,白井麻衣,大久保力廣
    • Organizer
      令和4年度日本補綴歯科学会西関東支部学術大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨タンパク質に含まれる骨再生促進因子の効果の検証と分析2022

    • Author(s)
      齊藤 悠,白井麻衣,大久保力廣
    • Organizer
      公益社団法人日本口腔インプラント学会第41回関東・甲信越支部学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 骨タンパク質に含まれる骨再生促進因子の効果の検証2021

    • Author(s)
      齊藤 悠,山本竜司,白井麻衣,大熊理紗子,山越康雄
    • Organizer
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 脱灰骨の骨タンパク質の骨形成への影響2020

    • Author(s)
      齋藤 悠,白井麻衣,大久保力廣
    • Organizer
      第50回公益社団法人日本口腔インプラント学会記念学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 脱灰骨シートに含まれる骨形成因子の同定2020

    • Author(s)
      齋藤 悠,山本竜司,白井麻衣,大熊理紗子,大久保力廣
    • Organizer
      第62回一般社団法人歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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