Application of novel DDS strategies for induction and regeneration of periodontal tissues

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K11458
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 高野 吉郎 順天堂大学, 医学部, 非常勤講師 (90126425)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大島 勇人 新潟大学, 医歯学系, 教授 (70251824) ; 田畑 純 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (20243248) [Withdrawn]
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 歯周組織再生誘導 / ドラッグデリバリーシステム / 動物実験 / マウス

Outline of Annual Research Achievements

歯は歯髄（腔）を内包するバイオセラミックス製のカプセルと見做すことができる。歯髄をとり囲む象牙質はその全層を無数の象牙細管で穿たれており、少なくともヒト、ラット、マウスでは、象牙質に象牙細管を経由する物質拡散路が存在することが示されている。
本研究は「歯周疾患罹患部の「残存歯」を、生理活性物質の徐放カプセルとして活用する」新規のドラッグデリバリーシステム(DDS)を構築し、歯周組織の効率的な再生誘導療法を確立することを目的に立案されたもので、前年度までは老齢ラットの上顎臼歯部を対象とする実験系で効果を検証してきた。これまで同実験系で興味深いデータを得ることができたが、ラットは治癒、再生が比較的ゆっくりで、サンプル調整も容易でないため、期間内に十分数の個体のデータ収集を完了することは難しいと判断された。そこで最終年度は対象動物をマウスに変更し、改めて多数の個体を用いたFGF2徐放実験を試みることとした。
実験には、絹糸結紮にて上顎歯槽骨を吸収させた雄性マウス40匹を用いた。カルセイン投与後、麻酔下で両側の第２臼歯の髄腔を開放して冠部歯髄を除去したのち、片側の髄腔にリグロス（トラフェルミン製剤）を、対側の髄腔にはPBSを填入して窩洞を封鎖した。術後１週と２週に動物を灌流固定して標本を作製し、μCT像、CLSM像、組織像とFGF2の免疫染色像などを得て、術野の状態を多角的に解析した。
得られたデータはFGF2が実際に髄腔から歯根膜隙へ拡散すること、FGF2が貼薬側で歯槽骨の増生を促進し、歯根吸収を抑制することを示しており、残存歯をDDSの徐放チェンバーとする歯周組織再生誘導系の有用性が示唆された。