Development of bioactive substances delivered membrane with sustained bone regeneration

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K19062
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Tsurumi University
• Principal Investigator: Shirai Mai 鶴見大学, 歯学部, 助教 (80779819)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 骨造成 / 吸収性メンブレン / 骨誘導因子

Outline of Final Research Achievements

Purpose: To investigate the bone augmentation ability of demineralized bone sheets mixed with allogeneic bone with protein fractions containing bioactive substances and the interaction between coexisting bioactive substances and proteins.
Conclusions: Demineralized bone sheets are capable of inducing bone augmentation, and this ability is mainly due to transforming growth factor‐beta (TGF‐β) in the bone protein mixed with the sheets. The activity of TGF‐β is maintained when binding to bone Noncollagenous proteins such as Dentin matrix protein 1 (DMP1), matrix extracellular phosphoglycoprotein (MEPE), and billycan (BGN) in the sheets.

Free Research Field

歯科補綴学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では脱灰骨シートが石灰化誘導能を有し、その作用が脱灰骨に含まれるTGF-βによること、さらにTGF-β活性は脱灰骨中のDMP1、MEPE、BGNなどのNCPと結合することで活性が維持されることを見出した。脱灰骨シートは、活性を維持した状態の骨誘導因子を徐放し、定量的・定性的な骨造成を可能とするメンブレンとして、GBR法やリッジプリザベーションなどのインプラント治療に有用である可能性がある。今後は、シートの多孔度の測定、in vivoおよびin vitroでの徐放時間の測定などの実験、人工材料への置換を検討する必要がある。