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Mg-Sr修飾型吸収性ハイドロキシアパタイト線維を用いた革新的骨再生材料の開発

Research Project

Project/Area Number 21K09950
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
Research InstitutionIwate Medical University (2022-2023)
Tokyo Medical and Dental University (2021)

Principal Investigator

今 一裕  岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (70609718)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords骨移植 / 骨再生 / 骨補填材 / 歯科インプラント治療 / 歯科インプラント
Outline of Research at the Start

歯科領域における骨補填材については様々な研究がなされているが、自家骨と同じリモデリング能を有する補填材料は未だ開発されていない。
我々の研究室では、骨移植材として、ハイドロキシアパタイトファイバー(HAファイバー)を開発している。通常では非吸収性であるハイドロキシアパタイトが、HAファイバーに加工することにより自家骨と同様のリモデリング能をもつ吸収性の骨補填材として有用であることを示してきた。
これに、骨代謝を促進すると思われる、マグネシウム(Mg)およびストロンチウム(Sr)を添加しし、HAファイバーとMgおよびSrの複合グラフトを開発し、新たな革新的次世代骨補填材としての確立を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、申請者が所属していた研究室で開発したハイドロキシアパタイトファイバー(HAファイバー)を活用した骨移植材料の開発を目的としている。このHAファイバーは、ハイドロキシアパタイトが主成分ではあるが、骨内に移植すると、吸収性を示し、補填材として有望視されている。本HAファイバーの骨再生能を、より改善するために、微量元素を加える研究課題としている。近年、骨代謝において、重要性が着目されているマグネシウム、ストロンチウムを、本HAアパタイトファイバーに加え、骨再生能の改善を見込んでいる。
本研究は、ウサギを持ちいた in vitroモデルと、ラット細胞を用いた in vivoモデルにて計画を立てていた。しかし、コロナ禍の影響を受け、動物実験および細胞実験の遂行が抑制されていた。そのため、先行文献の検討および実験計画の綿密な立案を行う方針とした。コロナの感染拡大が抑制されてきたため、動物実験計画・倫理申請を行い、実際の研究を遂行できる体制が整っている。
また、研究分析手法についても、再検討を行っている。研究活動を効率的にすすめることにより、当初計画していたin vivo系のRT-qPCR法による、骨形成に関連する遺伝子の解析に加え、マイクロアレイ、RNA-seqといった新たな分析手法を取り入れる予定である。新たに取り入れるこれらの手法から、より網羅的な研究データ取得を行うことが可能となり、今後、in vitro系の研究で活用する微量元素含有型HAファイバーの検討を行う予定である。
現在、研究代表者が研究機関を移動しているため、若干の遅れを生じているが、研究遂行のため、研究計画を綿密に立案している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナ禍により、実験環境が抑制されていたため。
また、研究代表者が研究機関を移動したため、再度倫理申請を行い、研究遂行を進めているため。

Strategy for Future Research Activity

今後は、in vivoモデルを先行し、HAファイバーに適切なストロンチウムの適応方法および濃度の検討を行う。また、研究を効率的に行い、RT-qPCRのほかに、マイクロアレイ、RNAーseqといった、新たな解析手法を取り入れ、より発展的な研究を推進する。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Efficacy of a novel membrane comprising a copolymer of L-lactic acid and glycolic acid in osteoblasts <i>in vitro </i>2021

    • Author(s)
      KUWAHARA Hiroki、TACHIKAWA Noriko、KON Kazuhiro、KASUGAI Shohei
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 40 Issue: 5 Pages: 1196-1201

    • DOI

      10.4012/dmj.2020-369

    • NAID

      130008093782

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • Year and Date
      2021-09-25
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel hydroxyapatite fiber material for the regeneration of critical-sized rabbit calvaria defects2021

    • Author(s)
      WANG Fangshuo、NAKATA Hidemi、SUN Xiaolong、MAUNG Wai Myo、SATO Masashi、KON Kazuhiro、OZEKI Kazuhide、IKUMI Reo、KASUGAI Shohei、KURODA Shinji
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 40 Issue: 4 Pages: 964-971

    • DOI

      10.4012/dmj.2020-327

    • NAID

      130008069851

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • Year and Date
      2021-07-25
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Construction of AI system to identify the dental implants from radiographic images.2022

    • Author(s)
      1.Sawako Kawakami, Kazuhiro Kon, Tetsuyasu Yamada, Yoshiyuki Kubota, Fumihiko Kimura, Masashi Yamamuro, Eriko Marukawa
    • Organizer
      Annual Scientific Meeting of the European Association for Osseointegration
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 10年経過症例におけるインプラント対合歯の喪失に関連する因子の検討.2021

    • Author(s)
      今 一裕, 川上 紗和子, 高橋 明寛, 遠山 康之輔, 立川 敬子, 塩田 真.
    • Organizer
      第51回日本口腔インプラント学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 健常者とインプラント周囲炎患者のインプラント周囲滲出液中の炎症性サイトカインの比較.2021

    • Author(s)
      今 一裕, 川面 理紗, 立川 敬子, 塩田 真, 春日井 昇平, 丸川 恵理子.
    • Organizer
      第25回日本顎顔面インプラント学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Book] 冠橋義歯補綴学テキスト 第5版2023

    • Author(s)
      石神 元、上田 一彦、魚島 勝美
    • Total Pages
      288
    • Publisher
      永末書店
    • ISBN
      9784816014239
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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