光機能化ナノ領域制御型インプラントシステムの開発

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23592900
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 岩佐 文則 昭和大学, 歯学部, 講師 (60297025)
• Keywords: 紫外線光触媒

Research Abstract

新規開発の酸化チタンMicro-nano hybrid surfaceへの紫外線照射による光触媒効果を基礎研究から臨床応用へと展開するために、平成24年度はスパッターによる酸化チタン粒子の蒸着時間に比例して酸処理micropitサーフェイス上に形成されるnanonodulesの大きさ、主に0,100,200,300,400,500nmの直径サイズと紫外線による光触媒効果について実験した、２３年度に続き、本年度はラット骨髄由来の骨芽細胞用細胞を用いて培養実験を行った。実験項目は１）細胞接着・増殖試験　２）染色による形態学的評価　３）骨形成に関与する分化因子ALPについて検討した。その結果いずれの項目においてもnanonodules の大きさが300nmの表面を持つチタンサーフェイスが他のサイズと比較して紫外線（UVA+UVC）照射による影響に対し有意に高い値を示し、骨芽細胞の足場にとって300nmの大きさ・形態が接着、増殖、分化に最適であることが判明した。これらのデータを裏付けるように細胞骨格の発達による細胞の伸展並びに細胞膜に局在する接着班の発達を有する細胞突起の発達が観察され接着後早期に細胞の伸展をきっかけに増殖から骨形成の分化までを加速度的に増強することが示唆された。ほぼ予想された通りの結果と紫外線照射なしのデータとも一致していることから現在動物実験のためのサンプル（ミニインプラント）の調整を行い早めに動物実験に着手できるよう準備に取り掛かっている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画はほぼ順調に進んでいる。
培養実験では遺伝子学的な検索が終わってはいないがその他のデータでも十分いい結果を残せている。いずれのデータにもブレはなくほぼ仮説通りに結果を残せている。
期間内に予定したすべての実験を終えるためには、早目に動物実験に取り掛かりたいが、細胞実験によるデータでは当初の目的はほぼ達成されるものと考える。

Strategy for Future Research Activity

今年度、動物実験によりより確かなエビデンスを得たいと考える。具体的にはラットの大腿骨へのミニインプラントの埋入によるpush in testの数値と組織切片から骨接触率を算出し、オッセオインテグレーションの実態を直接計測することによって確認したい。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度は動物実験用のラット並びにミニインプラント製作費の経費を見込んでいる。その他材料、備品、実験機器などは概ね揃っているが必要に応じて購入したい。また研究打ち合わせや学会発表なども積極的に展開するため当初の予定通りの研究費使用計画を遂行できると思われる。