Development of implant with tailor-made surface properties using a zeolite thin film
| Project/Area Number |
19K19079
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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 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
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| Research Institution | Asahi University |
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Principal Investigator |
Ueno Kyohei 朝日大学, 歯学部, 助教 (70837848)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | ゼオライト / 薄膜 / インプラント / 陽イオン / オッセオインテグレーション / イオン / 表面修飾 |
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| Outline of Research at the Start |
歯科インプラント治療は年々需要が増加しており、より早期のオッセオインテグレーション獲得が求められている。しかし、その早期獲得条件および獲得過程の生体組織応答については、いまだ十分な知見が得られていない。
本申請研究では、機能性材料として知られるゼオライトをインプラント材表面に薄膜状に修飾し、その物理化学的特性を制御することで、テーラーメイド的に設計した表面性状を有するインプラント体の開発を試みる。そして、この新たな表面性状を有するインプラント体を用い、オッセオインテグレーションの早期獲得条件および獲得過程で作用する因子の同定とその機能解析を行い、インプラント治療の分子生物学的制御を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Zeolite, known as a functional material, was used as a surface modification material for the implant body, and a thin zeolite film layer with divalent ions such as calcium and strontium was formed on the titanium substrate by ion exchange method. The presence of a polycrystalline layer of zeolite on the substrate surface provided a large surface area favorable for cell adhesion and promoted the formation of hydroxyapatite in simulated body fluid solution. In addition, the divalent cations released from the zeolite layer promoted cell proliferation and enhanced ALP activity, indicating that the coating of a zeolite thin film layer on the substrate is effective in improving osteogenic properties.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
歯科領域では、歯の喪失に対する咬合回復治療としてインプラントを用いた補綴治療の需要が増加しており、インプラント治療の成功のためにインプラント体表面への骨形成に関与する細胞の早期接着・増殖および分化を促す環境を作り出す因子を探求することは重要な要素となる。本研究では、機能性材料として知られるゼオライトをインプラント体の表面改質材料として着目し、ゼオライト層の付与およびそこから徐放されるカルシウムやストロンチウムといった陽イオン種が骨結合の促進に効果的であることを明らかに、ゼオライト層のコーティングがインプラント材の表面改質方法の有効な手法のひとつとなりうる可能性を示した。
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Report
(4 results)
Research Products
(29 results)
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[Presentation] ゼオライトを用いたイオン交換による S-PRG フィラー抽出液の評価2019
Author(s)
新谷耕平, 川木晴美, 上野恭平, 石榑大嗣, 堀口敬司, 西川元典, 奥山克史, 近藤信夫, 二階堂 徹, 玉置幸道, 堀田正人
Organizer
第74回日本歯科理工学会秋季学術講演会
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