2020 Fiscal Year Research-status Report
ナノ構造の骨リモデリング制御および骨形成メカニズムの解明
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20K18651
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| Research Institution | Osaka Dental University |
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Principal Investigator |
張 泓ホウ 大阪歯科大学, 歯学部, 講師(非常勤) (30828025)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 骨免疫 / UV処理 / インプラント |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではUV処理した純チタン金属表面における免疫系細胞－骨髄細胞の相互作用に着目し，骨リモデリングの制御およびインプラント埋入周囲組織の骨形成とどのような相関作用があるのか検討することを目的とした．SEM及びSPMの所見では，UV処理により変化を認めなかった。XPSの結果ではUV処理純チタン金属ではC１sピークが下がった。接触角の結果では，UV処理した純チタン金属では超親水性を示した。細胞初期評価の結果により，全ての計測時間において実験群で対照群と比較して統計学的に有意に多い値を示した。RAW264.7細胞に対する評価では，実験群ではRAW264.7細胞がM2型の分極に促進し，抗炎症及び骨形成関連遺伝子の発現量が有意に高い値を示した。また、RAW264.7及びラットの骨髄間葉細胞(rBMMSCs)の共同培養の結果により，実験群でrBMMSCsのALP活性，カルシウム形成量及び骨形成関連遺伝子発現が有意に高い値を認めた。またmicro-CTの結果，実験群で全ての解析結果が実験群で有意に高い結果を示し，硬組織の形成量が高いという結果を示した．病理組織学的評価においても，実験群の画像では新生骨の著明な形成が認められた．また，BA，BICおよびLBAの解析値は1，4，8週のすべての計測データにおいて実験群で対照群と比較して統計学的に有意に高い値を示した．以上の結果により，純チタン金属表面へUV処理することで材料表面に優れた骨免疫調節特性を具備させ，ラットの骨髄間葉細胞の硬組織分化誘導能を向上させることを明らかにした。本研究の結果から、優れた骨免疫調節特性を備える理想的なインプラント材料の開発が期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究ではin vitroおよびin vivo評価まで終了しており、現在は細菌実験を開始している。
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| Strategy for Future Research Activity |
UV処理した純チタン金属表面における免疫系細胞－骨髄細胞の相互作用に着目し，骨リモデリングの制御およびインプラント埋入周囲組織の骨形成とどのような相関作用があるのか検討することを目的とした。現在は材料表面解析、in vitroおよびin vivo評価まで行っている。
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| Causes of Carryover |
コロナ蔓延のため制作依頼した純チタン板の見積もりで止まってしまったため。新年度、純チタン金属板を作成し、細菌と骨髄細胞およびマクロファージの共培養から各々の相関関係を探る予定である。
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