2021 Fiscal Year Research-status Report
Novel treatment for peri-implantitis using carbon nanohorns as a DDS carrier
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20K23013
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
前田 由佳利 北海道大学, 大学病院, 医員 (40884622)
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2020-09-11 – 2023-03-31
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| Keywords | カーボンナノホーン / ミノサイクリン / インプラント周囲炎 / 局所薬物送達療法 / 動物実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年のインプラント治療において,インプラント周囲炎が臨床における大きな問題となっている.インプラント周囲炎に対する治療としては機械的方法と化学的方法が併用されることが多いが,抗菌薬を感染部位へ作用させるためには一定時間の留置が必要になる.さらに現在汎用されているインプラント表面はマイクロ-ナノ構造を有していることから,より効果的な薬剤の投与方法の開発が期待されている.以上の問題を解決する方法として,CNHsが徐放能を有することに着目し,ミノサイクリン(MC)とカーボンナノホーン(CNHs)の複合体(MC/CNHs)をインプラント周囲炎治療に応用するため,以下の2つを目的とした.
１)MC/CNHsのin vivoでの安全性と効果の検証
２)CNHsへ新たに担持可能な薬剤の探索
１)ラット皮下にコラーゲンゲルに包埋したMC/CNHsを注入し，in vivoでの安全性を組織学的に検証した．ラット上顎第一大臼歯を抜歯後，即時にインプラントを埋入し，4週経過させオッセオインテグレーションを確立した．さらにインプラント体の周囲歯肉溝絹糸を巻き付け歯周炎モデルラットを作製した．
２）CNMsが有する薬物担持能に，申請者の発見したMCがCNHsを分散させるという性質を応用し，異なる薬剤も担持させることが可能なのではないかと考えた．現時点ではクロルヘキシジン（CHX）・塩化ベンザルコニウム（BAC）・レボフロキサシン・FGFとの複合体を作製した．CHX・BACとの複合体をStreptcoccus mutansとの懸濁液による濁度測定により口腔内細菌における抗菌活性を検証した．またFGFとの複合体（FGF/CNHs）ではNIH-3T3を用いた培養により，CNHsがFGFの効果を阻害しないことを明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
動物実験を行うに当たり，吸入麻酔及び局所麻酔を併用していたが，覚醒が早く一度に多数の動物を扱うことが困難であった．その点について麻酔方法を変更し，三種混合麻酔薬を併用することで，操作時間を確保できるようにする予定である．
昨今の社会情勢の影響で三種混合麻酔薬に使用するミタゾラムの入手が困難であったため，進行に遅延が生じている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はインプラント埋入後にコラーゲンゲルに包埋したMC/CNHsをインプラント周囲溝へ注入，軟組織への効果を組織学的に明らかにする．
また局所薬物輸送担体としてインプラント周囲炎への応用のためにも， FGF/CNHsの精製を行い，化学的・形態的物性を明らかにすると共に，in vivoでの効果を検証する．
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| Causes of Carryover |
covid-19感染流行の影響で学会参加がオンラインとなった．また感染対策の観点から，材料の微細構造観察のための北海道大学微細構造解析プラットフォームの利用料が発生しなかった．次年度は麻酔方法を変更して動物実験の再試行と，学会での発表を予定している．
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