インプラント周囲炎の再生と予防ー細胞増殖因子と表面性状ー

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K18552
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 井川 貴博 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 非常勤講師 (20780290)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: インプラント周囲炎 / 骨補填材 / 成長因子 / 抗菌作用 / ストロンチウム

Outline of Annual Research Achievements

細菌感染によって引き起こされるインプラント周囲炎はインプラント治療の成功率を下げる最も大きな要因である。またインプラント周囲炎に対する治療として様々な治療法が報告されているが、効果的な治療法の確立はされていない。今後のインプラント治療において、①インプラント周囲炎に対する効果的な治療方法、②インプラント周囲炎を予防するインプラントシステムは重要な課題である。
インプラント周囲炎の主な原因は細菌感染であるため、抗菌作用のある材料で表面をコーティングすることで予防できることが示唆された。これまでSrは骨芽細胞分化を促進・活性化する一方で破骨細胞分化を抑制し骨形成促進作用するとの報告がされているが、抗菌作用に関しては未だに不明である。そこで申請者はストロンチウム(Sr)はカルシウムに類似した構造を持っていることに着目し、インプラント表面にSrを安定した状態で定着させる方法について検討を行っている。生体安全性やインプラントのオッセオインテグレーションの安定についての実験を予定している。
次に、現在キトサンブラシが注目されている。キトサンには抗菌作用があるため、インプラント周囲炎の治療に対して効果がある可能性が示唆されている。キトサンブラシを使用したインプラント周囲炎に対する効果について臨床研究についてすすめている。また再生治療の骨補填材として吸収性コラーゲン材料が臨床でも応用され始めているが、長期的な安定や感染した際の評価について不明点が多いため、臨床研究の申請を予定している。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

国外の研究者と共同で研究を進める予定であり、その実験計画を立案している段階である。代替として、キトサンブラシを使用したインプラント周囲の炎症に対する予防と治療効果について検討を行い、短期の結果で粘膜炎を改善傾向を示しており、その作用や適応について現在検討している。またコラーゲン補填材の長期的な安定と感染した際の治療法の確立について実験計画を予定している。

Strategy for Future Research Activity

Ti表面をSrでコーティングしたTi-Srプレートを用いて行う。対照群はTiプレートのみとする。プレート表面の経時的なバイオフィルム増殖率の違いを調べる。上記と同様に、Ti-SrプレートとTiプレートを用いる。細胞混濁液に浸漬させ細胞培養を行い、細胞増殖数の変化・細胞分化マーカーの発現を調べる。培養細胞上清中の分化マーカーとしてOsteonectin、Osteopontin、Osteocalcin、Type1 Collagen、ALP活性をELISA法にて測定する。また使用する細胞としては、株化細胞としてMC3TC-E1細胞、初代培養細胞としてイヌ骨膜由来細胞を用いる。
また、キトサンブラシおよびコラーゲン補填材の臨床試験にむけて申請を行い、臨床パラメーターについてのデータ解析を行う。

Causes of Carryover

研究の結果に対して、さらなる追加実験が必要と考え、計画を行っている。そのための準備等に必要な材料や資料を揃える予定を計画している。