硬組織誘導能を有するムコ多糖含有リン酸カルシウム根管充填材の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13672016
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: 戸田 忠夫 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (70067023)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 好川 正孝 大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (70148451)
• Keywords: 間葉系幹細胞 / 骨芽細胞 / リン酸カルシウム / コンドロイチン硫酸 / 歯槽骨再生

Research Abstract

実験動物としてラットを用い、間葉系幹細胞を骨芽細胞に分化誘導する方法として報告されている手法にしたがってラットの大腿骨骨髄幹細胞を採取して骨髄幹細胞を培養する。そして、硬組織形成細胞に分化する間葉系幹細胞の単離を試み、培養器内の石灰化物の存在によって骨芽細胞への分化を確認するとともに、培養における担体にリン酸カルシウム硬化体を用いることによって、リン酸カルシウムセメントがin vivoで根管内に硬組織を誘導する可能性を探ることが今年度の目標であった。また、ラット切歯歯髄内にリン酸カルシウムセメントを填入し、歯髄反応を検索して、リン酸カルシウムセメントを応用した根管内に硬組織が誘導される現象が未分化な歯髄細胞が硬組織形成細胞に分化して生じるとした仮説をin vitroで明らかにすることも目標としていた。
ラットの大腿骨骨髄幹細胞を採取して骨髄幹細胞を培養し、硬組織形成細胞に分化する間葉系幹細胞を単離して培養器内の石灰化物の存在によって骨芽細胞への分化を確認することに関して、その手法を確立した。そして、コンドロイチン硫酸を添加因子としての培養を行った。
その結果、in vitroすなわち細胞培養系で顕著な硬組織形成は生じず、コンドロイチン硫酸は硬組織形成促進因子ではないことが示唆された。現時点では、コンドロイチン硫酸添加リン酸カルシウムセメントにのみ観察された動物皮下組織での小血管や結合組織のセメント内部への浸潤に見られるようにセメントの高い組織親和性に寄与する可能性と、ラット下顎臼歯根管に同セメントを填入して根尖部歯槽骨に骨芽細胞様細胞の存在と速やかな歯槽骨再生を観察している。
今年度の実験結果から、コンドロイチン硫酸添加リン酸カルシウムセメントは歯槽骨の吸収を伴う根尖部の修復を促進するように作用するが骨芽細胞に直接的に作用するものではなく二次的である可能性が強く示唆された。

Research Products

• [Publications] Masataka Yoshikawa, Shigeru Hayami, Tadao Toda: "In vivo estimation of calcium phosphate cements containing chondroitin sulfate in subcutis"Materials Science and Engineering C. Vol.20,No.1-2. 135-141 (2002)