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Cutting-edge Research on Soft Tissue Integration around Zirconia Dental Implants

Research Project

Project/Area Number 21K10009
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57050:Prosthodontics-related
Research InstitutionShowa University

Principal Investigator

Fuminori Iwasa  昭和大学, 歯学部, 客員教授 (60297025)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsジルコニアインプラント / 軟組織付着 / インプラント周囲組織 / セリア安定化ジルコニア/アルミナナノ複合体 / セリア安定化ジルコニア/アルミナナノ複合体 / 線維芽細胞 / 上皮細胞 / 軟組織接着 / Triboindenter / 付着歯肉上皮細胞 / ナノジルコニア / ナノスクラッチテスト / デンタルインプラント
Outline of Research at the Start

本申請研究では我々が発明した表面形態に対する歯周粘膜のシーリング強度をin vivoで機械的、定量的に検証することを目的とし、粘膜と材料の接着強さを定量的に評価する世界初の手法を確立し、その技術を実証する。この評価法の確立はこれまで間接的、生化学的にしかできなかった不透明な評価を、視覚的に数値化して捉えるというインプラント・サーフェイスを評価するための技術革新となることを期待している。
今回の実験ではこれまでの成果で得られた表面形態を共焦点レーザー顕微鏡を用いた3次元デジタル解析によって分析し、射出成形により最適化した試作インプラントを製作し、昭和大学を中心拠点とした産医工学連携体制を構築する。

Outline of Final Research Achievements

The proposed research investigated the attachment ability of human gingival fibroblasts (HGF-1) and human oral epithelial cells (JE-1) to the surface of ceria-stabilized zirconia/alumina nanocomposites (Ce-TZP/Al2O3). In the culture experiments using HGF-1, the cells were cultured for 7 days on Ce-TZP/Al2O3 substrates with machined (Ra = 0.9) and mirror-polished (Ra = 0.02) surfaces. The results showed that the expression system (adhesion, proliferation, and morphology) of HGF-1 was enhanced on the mirror-polished surface. In the final year, the main experiment involved implanting Ce-TZP/Al2O3 mini-implants in rats and evaluating the soft tissue seal at the mucosal penetration site. The academic and social significance of these research findings will be discussed

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

長期に安定したインプラント治療を目指すにあたって、インプラント周囲炎への対策は大きな課題である。すなわち高度な軟組織封鎖性を有するインプラントの開発が重要である。粘膜貫通部の適切な表面性状の探索は、インプラント周囲炎に抵抗性を持つインプラントの開発に向けた研究基盤を確立できると確信している。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Mirror-polished surface of ceria-stabilized zirconia/alumina nanocomposite enhancement in the adhesion strength of human gingival fibroblasts.2022

    • Author(s)
      Takahito Osawa, Eri Urano-Morisawa, Fuminori Iwasa, Kazuyoshi Baba
    • Journal Title

      Biomedical Research

      Volume: 33 Pages: 247-255

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Mirror-polished surface of ceria-stabilized zirconia/alumina nanocomposite enhanced the adhesion strength of human gingival fibroblasts2023

    • Author(s)
      Osawa T, Yamamori S, Urano E, Iwasa F, Baba K
    • Organizer
      Academy of Osseointegration 2023 Annual Meeting
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒト歯肉線維芽細胞のCe-TZP/Al2O3に対する接着力の定量的評価2023

    • Author(s)
      大澤昂史,浦野絵里,岩佐文則,柴田陽,馬場一美
    • Organizer
      日本補綴歯科学会第132回記念学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Mirror-polished surface of ceria-stabilized zirconia/alumina nanocomposite enhanced the adhesion strength of human gingival fibroblasts2023

    • Author(s)
      大澤昂史,浦野絵里,岩佐文則,馬場一美
    • Organizer
      Academy of Osseointegration 2023 Annual Meeting
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ナノインデンターを応用した培養細胞の接着力に対する定量的測定法の確立2022

    • Author(s)
      大澤昂史,浦野絵里,岩佐文則,馬場一美
    • Organizer
      第52回日本口腔インプラント学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ナノインデンターを応用した培養細胞の接着力に対する定量的測定法の確立2021

    • Author(s)
      大澤昂史
    • Organizer
      第24回日本歯科医学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ヒト歯肉線維芽細胞のCe-TZP/Al2O3に対する接着力の定量的評価2021

    • Author(s)
      大澤昂史
    • Organizer
      令和3年度日本補綴歯科学会東京支部学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 歯科用インプラント及び表面処理方法2021

    • Inventor(s)
      馬場 一美、岩佐 文則ほか
    • Industrial Property Rights Holder
      馬場 一美、岩佐 文則ほか
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Acquisition Date
      2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 歯科用インプラント及び表面処理方法2021

    • Inventor(s)
      馬場 一美,岩佐文則ほか
    • Industrial Property Rights Holder
      馬場 一美,岩佐文則ほか
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Acquisition Date
      2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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