歯周組織再生医療を目指したハイブリッド型人工歯根膜の開発に関する研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16791166
• Research Institution: Kanagawa Dental College
• Principal Investigator: 大橋 桂 神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (30350531)
• Keywords: 再生医療 / ハイドロキシアパタイト / バイオカップリング剤 / 移植実験 / ヒト骨芽細胞

Research Abstract

高齢者の歯周病治療は,疾病の治療のみでなく,積極的に歯周組織を再構築する再生医療技術の研究開発が必要になる.そのためには歯周組織の発生過程から,再生に必要な細胞および微小環境を解析し,そしてこれらを再生医療に応用する研究開発が重要となる.本研究では歯周組織発生初期で見られる歯周組織発生に必須である上皮-間葉系の相互作用に注目し,特に基底膜成分が歯周病再生誘導能力を有するか否かを検討することを目的とした.
今年度は,歯周病によって喪失した歯根膜および歯槽骨を再建するために,基底膜成分であるラミニン1をコーティングしたハイドロキシアパタイト(HAP)を作製し,ヒト下顎骨由来骨髄間質細胞(hMdBMSC)と共培養後,免疫不全マウスへ移植した.その結果,ラミニン1コーテイングHAPによるhMdBMSCの骨形成能力の亢進は認められなかった.その理由としてラミニン1の細胞接着能力およびハイドロキシアパタイトへの親和性が低いことが考えられた.そこでHAP表面の細胞親和性を高めるバイオカップリング剤によるHAPの改質を試みた.そのために,HAP表面の水酸基とタンパク質のアミノ基の両基に対して親和性を持つ新規バイオカップリング剤を作製し,HAP表面を改質した.次に同試料をhMdBMSCと共培養し,免疫不全マウスへの移植実験により同細胞の骨形成能力を指標に効果を判定した.その結果,新規バイオカップリング剤で表面改質したHAPには,移植片内部にhMdBMSC由来の骨様構造物の形成が観察された.一方,未改質HAPには,改質群のHAPと比較して少量の骨様構造物形成が見られた.以上より,新規バイオカップリング剤によるHAP表面改質技術は,歯周病再生医療のための組織工学に有効であることが示唆された.