Er:YAGレーザーを用いた新規骨再生術式における科学的根拠の構築

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K19066
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 谷口 陽一 東京医科歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (30648093)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: Er:YAG レーザー / 骨再生 / 表面性状

Outline of Annual Research Achievements

骨再生治療におけるメンブレンテクニックは臨床で幅広く用いられており、十分な効果を示している。一方で粘膜の菲薄な部位では術後の創の裂開に起因する感染による炎症の増長 および口腔前庭の狭小化などリスクも多く報告されており、骨再生における万全の術式とは 言い難い。そこで我々はメンブレンを使用することなくEr:YAGレーザーの血餅形成効果を用 い血液と混和した移植骨の形態の維持安定化させる術式、Er:YAG Laser-assisted Bone Regenerative Therapy(Er-LBRT)を開発した。研究の対象であるEr-LBRTは骨再生における独自性の高い術式である。しかし論文は我々が臨床結果を報告するのみであり、現在まで基礎研究は行われていない。本研究では、Er-LBRTの作用機序を明らかにすることにより効率的なこと再生治療および新たな骨再生の術式、材料開発に繋げる目的で行われている。
現時点では研究実践計画の第一段階に相当する、本実験で使用する骨移植材料の炭酸アパタイト、β-TCP、非吸収性ウシ骨において、レーザー照射後の走査型電子顕微鏡撮影まで完了し、骨移植材料の表面に微細な凹凸が形成されることを確認している。今後は表面の変化が再生に必要なタンパク質、細胞の付着に影響する仮説を立証すべく、タンパク吸着能測定と細胞試験の段階を進めていく予定であり、一連のデータがそろい次第、学会発表および論文の作成に移行する。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度は予備実験を行い、骨移植材料に対するレーザーの適性出力および高解像度動画撮影、代表的なサンプルの走査型電子顕微鏡撮影を行った。しかし、新型コロナウィルス感染拡大による研究活動の自粛、移動制限、材料の調達困難の影響を受け研究は第一段階で止まっている。今後、緊急事態宣言の解除を受け、遅れを取り戻すべく計画を進めていく予定である。

Strategy for Future Research Activity

研究の再開にあたり、短期間で結果を得られるよう実験の手順を再考し、研究の第二段階であるタンパク吸着能測定までは早期に結果を得られるよう善処する。
第三段階の細胞培養を伴う研究に関しては、結果を得るために長期間必要な状況も想定されるため、社会的動向を見ながら研究を開始する時期を検討したい。

Causes of Carryover

新型コロナ感染を受け学会参加費、旅費が不要であった。