2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of multi-function Zirconia materials with graded structure
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19K10199
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
洪 光 東北大学, 歯学研究科, 教授 (70363083)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 恵一 東北大学, 歯学研究科, 助教 (00178477)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ジルコニア / 傾斜構造 / 骨芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的はジルコニア材料への傾斜構造付与方法の確立により、生体活性および機械的特性の向上を実現し、高機能歯科用ジルコニア傾斜機能材料の開発に繋がる基礎研究を為すことである。本研究では、1)世界初となるジルコニア傾斜機能材料、2)オッセオインテグレーションを含む生体活性、3)ドラッグデリバリー機能、4)破壊靭性、表面硬度、接着性、光透過性に着目する。具体的には、1)ジルコニアの高機能化が可能な傾斜構造付与方法を解明すること、2)オッセオインテグレーション早期獲得可能なジルコニア傾斜構造について解明すること、3)ジルコニア傾斜構造によるドラッグデリバリー機能付与について解明すること、4)ジルコニア傾斜構造による破壊靭性、接着性、加工性（切削性）・審美性の向上について解明すること、を目的としている。
2019年度の研究では、Icariin, EGCG, bFGFなどの生体活性物質を用い、骨芽細胞、歯肉線維芽細胞の増殖、分化に及ぼす影響、細胞毒性について検討を行った。また、電気化学手法がジルコニア材料の表面性状、生体活性に及ぼす影響について検討を行った。
その結果、Icariinは骨芽細胞分化増殖にポジティブに影響を及ぼすことが確認された。さらに、EGCGは細胞毒性は認められず。一定の抗菌性と歯肉線維芽細胞の分化を促進できることが認められた。電気化学方法はジルコニア材料表面の粗造化が可能で、骨芽細胞の接着、増殖を促進できることが認められた。細胞の分化マーカー、石灰化および材料の物性に関しては解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の当初に計画していた初年度の実験は概ね終了している。細胞の分化マーカー、石灰化に関する項目はデータ解析中である。生体活性物質の骨芽細胞および歯肉線維芽細胞に対する影響に関しては、実験が終了し、解析も完了している。したがって、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度は前年度に得られたデータの解析に加え、当初計画してた実験を予定通り進めて行く。まずは、生体活性物質含有試作材料を作成し、材料物性（曲げ特性、曲げ耐久性）についてISO規格に従い検討を行う。さらに、表面濡れ、表面粗さおよび表面性状、組成成分についてもSEMやXRDを用いて測定する。続いて、試作材料の生体活性を評価するため、骨芽細胞を用い、材料表面での細胞分化・増殖および石灰化、骨芽細胞分化マーカーについて検討を行う。これらの結果により、有効成分配合および徐放性、耐久性について解析を行う。
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| Causes of Carryover |
年度末の実験の使用予定の消耗品が、新型コロナウイルスの関係で、発注した必要な消耗品の納品が遅れて、残金が生じた。但し、少額であるため、次年度の計画においては、影響がないものと考えられる。
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Research Products
(4 results)
