An application of the multi-functionalized calcium phosphate nanoparticle on implantitis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K10007
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Tnkumo Taichi 東北大学, 大学病院, 講師 (80451425)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石山 希里香 東北大学, 歯学研究科, 助教 (20712904) ; 中村 圭祐 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (30431589) ; 白土 翠 東北大学, 歯学研究科, 助教 (60708501)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: インプラント周囲炎 / リン酸カルシウム / 遺伝子導入 / ヒドロキシラジカル

Outline of Final Research Achievements

UVA irradiation with silver ion treatment on infected titanium surface not only disinfected biofilm, but also improved cell affinity of titanium surface by the generated hydroxy radical. The volume of attached CaP nanoparticle on titanium surface after UVA irradiation with silver ion treatment was increased under the electronic stimulation, while it was not significantly depended on UVA irradiation time or intensity. Next, the effective bone formation of combination of growth factors associated bone formation was investigated. As a result, the combination with BMP-2, IGF-1 and VEGF significantly formed new bone formation, while tenomodulin inhibit bone formation. On the other hand, the CaP loading octa-arginine with amiloride solution increased the gene transfection efficiency in vivo.

Free Research Field

歯周病

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

インプラント治療は世界的に普及する歯科治療方法となった半面、インプラント周囲炎に対する有効な治療方法がないことが問題となっている。本研究では、ヒドロキシラジカル療法が感染インプラント表面の細胞親和性を回復させること、骨誘導機能を持つ機能性リン酸カルシムナノ粒子を適用することで、オステオインテグレーションの再獲得に有利な環境を構築できる可能性を示した。歯科インプラントだけでなく、人工精製物を生体に移植し、失った機能を回復させる治療方法は今後、多くの医療分野で応用されていくものと思われる。このような医療発展の流れの中で、感染インプラントに対する治療方法を提示した本研究結果は社会的意義が大きい。