持続可能な骨芽細胞接着能を賦与した骨結合型チタン性顎骨再建材料の創製

• Project/Area Number: 23K09376
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 廣田 誠 横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 准教授 (20347305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北島 大朗 横浜市立大学, 附属病院, 助教 (50817351)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 顎骨再建

Outline of Research at the Start

チタン表面の骨芽細胞接着能・骨結合能は超親水性状態での簡便な表面処理で持続可能となることを申請者は実証した。これを申請者が考案した下顎骨区域欠損の骨性治癒を実現するチタンファイバー製スキャホールドに応用し、骨芽細胞接着能・骨結合能が持続する骨再建材料創製を研究目的とする。スキャホールドを紫外線処理にて超親水性とした後にフィブロネクチンでコーティングし、骨芽細胞の接着能と骨形成挙動及び、ラット大腿骨を用いて骨形成能・骨結合強度を検討し、スキャホールド内部に及ぶ骨芽細胞接着能・強固な骨結合能が持続可能となる最適条件を検討後、すでに確立したウサギ下顎骨区域欠損再建モデルに応用し、発展させていく。

Outline of Annual Research Achievements

チタンファイバースキャホールドでの研究前の検討として、平面型に近いチタンメッシュにフィブロネクチンを浸漬させて予備実験を実施した。まずエイジングしているものと紫外線照射を実施したもので、チタンメッシュ表面へのフィブロネクチン吸着量が変化するかと検証したところ、紫外線照射を実施することでフィブロネクチンの吸着量が有意に増大することを確認した。他のタンパク質での検討も必要と考え、同様にコラーゲンタイプIを用いて検証したところ、やはり紫外線照射をすることでコラーゲンタイプIのチタンメッシュ表面への吸着量が増大することが確認できた。本年度の予定では吸着方法を複数検討するとしていたが、トレシルクロリド法は紫外線照射との併用が難しく検討は実施しなかった。またXPSでの検討も今年度は実施しなかった。チタンメッシュは平面型であるが多孔質体となるチタンファイバースキャホールドでの検討につながる結果であった。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

人員が不足していること、代表者が移籍する可能性が生じたことがあり、本来実施すべき研究は実施できず、研究体制の見直しが必要であった。

Strategy for Future Research Activity

今年度は研究協力者となるUCLAに出向する機会があるため、本格的にチタンファイバースキャホールドを用いた検証を行うとともに、申請者の研究環境を再整備して共同研究を進めていく。