| Project/Area Number |
22K10068
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57050:Prosthodontics-related
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| Research Institution | Osaka Dental University |
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Principal Investigator |
山脇 勲 大阪歯科大学, 歯学部, 助教 (70805176)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田口 洋一郎 大阪歯科大学, 歯学部, 准教授 (60434792)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | インプラント |
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| Outline of Research at the Start |
インプラント長期安定のために，生体に備わった感染防御機構とインプラント体との関係，とくに感染初期のインプラントと口腔粘膜上皮との境界部の感染防御機構が重要である．純チタン表面に短波長UVによる物理的な表面改質と長波長UVによる抗菌作用を付与し，ソフトティッシュ・シーリングを強化することで長い上皮性付着に近似するインプラント周囲溝を作ることを避け，炎症を起こしにくく，メインテナンスを行いやすい浅いインプラント周囲溝を確立することが可能となり、インプラントの長期安定に重点を置いた「インプラント周囲炎予防型インプラント」を開発する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
UV光源を純チタン表面から30ｍｍの位置に規格化するために，３Dプリンターにてアタッチメントを作成した．
自動研磨機にて＃2400まで研磨した純チタンに，短波長280nm，15W/ｍ2のUVを照射して，照射時間による表面性状に与える影響をSEM，SPM，XPSにて測定した．さらに親水性の向上について水接触角を測定し検討した．その結果，短波長UV照射によって，純チタン表面に無数の凹凸を形成し，表面粗さが増加した．また，表面上の炭素元素の除去の割合が大幅に減少し，チタン表面に存在する汚染除去が可能であることが示唆された．UV処理によって炭素不純物は，チタンインプラント表面の親水性に影響を与える可能性があり，細胞挙動にも影響を与える可能性がある．
続いて，UV処理を行った純チタン金属表面上で大阪大学村上伸也教授より供試されたヒト不死化歯肉上皮細胞を培養し，細胞増殖試験を行った。その結果，UV照射を長時間行うと，逆に細胞増殖を阻害することが示唆された．これは，UV処理がチタン表面の化学的処理ではなく物理的処理であることが原因である。UVの粒子がチタン表面に衝突することで凹みを生み出すが，照射時間を延ばすと逆に凹凸がなくなり，平坦な表面になると考えられる．
以上のことから至適照射時間を算出し，続いて細胞の接着状態をSEMにて撮影．UV照射によって細胞が広範囲にわたり進展する状態が観察された．細胞遊走試験を同様に行い，UV処理により歯肉上皮細胞の遊走が促進されることが示唆された．現在は，接着タンパク量，ヘミ・デスモソームの遺伝子であるintegrinβ4とraminin-5の発現量の測定を行っている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在までに短波長UV照射時間によって，純チタン表面性状がどのように変化するかをSEM，SPM，XPS，水接触角を評価と短波長UV照射によって，歯肉上皮細胞と線維芽細胞の付着，接着，増殖，遊走に及ぼす影響を評価はできている。
自動研磨機にて＃2400まで研磨した純チタンに，短波長280nm，15W/ｍ2のUVを照射して，照射時間による表面性状に与える影響をSEM，SPM，XPSにて測定した．さらに親水性の向上について水接触角を測定し検討した．その結果，短波長UV照射によって，純チタン表面に無数の凹凸を形成し，表面粗さが増加した．また，表面上の炭素元素の除去の割合が大幅に減少し，チタン表面に存在する汚染除去が可能であることが示唆された．UV処理によって炭素不純物は，チタンインプラント表面の親水性に影響を与える可能性があり，細胞挙動にも影響を与える可能性がある．
続いて，UV処理を行った純チタン金属表面上で大阪大学村上伸也教授より供試されたヒト不死化歯肉上皮細胞を培養し，細胞増殖試験を行った。その結果，UV照射を長時間行うと，逆に細胞増殖を阻害することが示唆された．これは，UV処理がチタン表面の化学的処理ではなく物理的処理であることが原因である。UVの粒子がチタン表面に衝突することで凹みを生み出すが，照射時間を延ばすと逆に凹凸がなくなり，平坦な表面になると考えられる．
以上のことから至適照射時間を算出し，続いて細胞の接着状態をSEMにて撮影．UV照射によって細胞が広範囲にわたり進展する状態が観察された．
長波長に関しては表面性状の変化があまり認められなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究の推進方策はプラーク初期付着細菌に関与しているStaphylococcus aureusとStreptococcus pyogenesの細菌接着試験・バイオフィルム形成試験を行い，短波長・長波長UV照射の抗菌性を評価とビーグル口腔内に短波長・長波長UV照射したインプラントプレートを埋入し，インプラント周囲軟組織に与える影響について評価します。
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