タンパク質固定化技術を用いた生体適合性インプラントの開発

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K20546
• Research Institution: Tsurumi University
• Principal Investigator: 鈴木 琢磨 鶴見大学, 歯学部, 助教 (80739334)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: マクロファージ / 炎症性サイトカイン / 創傷治癒促進因子 / チタン

Outline of Annual Research Achievements

昨年度の追加実験として, マウス由来マクロファージ（RAW264.7）をマクロファージ活性化因子であるGranulocyte-macrophage colony stimulating factor(GM-CSF)で刺激して細胞増殖能の評価と炎症性サイトカインであるTumor necrosis factor-α（TNF-α）と創傷治癒因子であるInterleukin-4(IL-4)の分泌の評価を再度行った。培養基材はそれぞれ96wellプレート(Pst)とφ6mmチタンディスク(Ti)を96wellプレートの中に設置し24ｈ、48ｈ培養した。追加実験では細胞当たりの分泌量に着目してGM-CSF添加の有無で評価したところ、細胞数についてPst群では添加群、コントロール群ともに経時的に増加しており、Ti群ではコントロール群において経時的に増加していたものの、添加群では24ｈ、48ｈの間で有意差は認められず、細胞数はほとんど同等であった。細胞当たりのTNF-α分泌量においてはTi群で、24ｈ, 48hとも添加しない群よりも有意に上昇していた。また、IL-4の分泌量においてはTi群で24ｈ、48ｈともにコントロール群よりも有意に上昇していた。
細胞形態については、SEMにて観察を行った。PstとTi上で24ｈ、48ｈ培養し、GM-CSF添加の有無で違いが認められるか評価したところ、細胞の大きさや外形などに大きな違いは認められなかった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度の追加実験として, TNF-αとIL-4分泌の評価を再度行った。細胞当たりで評価したところ、TNF-αにおいてはTi群で24ｈ, 48hとも添加しない群よりも有意に上昇した。また、IL-4においてはTi群で24ｈ、48ｈともに添加しない群よりも有意に上昇していたため、予定通り動物実験に移行する予定である。

Strategy for Future Research Activity

今後は、GM-CSFとTransforming growth factor-β(TGF-β)をタンパク質固定化技術であるトレシルクロリド法を用いてチタンプレートへ固定化し、雄性Wistar系ラット大腿骨へ埋入。所定期間後、試料を採取しMMA切片を作製。チタンインプラントに対する骨接触率（Bone to implant contact）や骨量（Bone mass）を評価する予定である。

Causes of Carryover

試薬を想定よりも安価購入できたため、次年度使用額が生じた。Wistar系ラットの購入と動物実験に必要な物品を購入し、実験を進めていく。