生体元素を配合した新規なインプラント表面処理による卵巣摘出ラットの骨質変化

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23792297
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 寺西 真理 日本大学, 松戸歯学部, 研究員 (00508781)
• Keywords: インプラント / 動物実験 / ミネラル

Research Abstract

骨粗鬆症患者は欧州、米国、日本で約7,500万人と推定され、社会の高齢化が拍車をかけている。骨粗鬆症治療にはカルシウム製剤、ビスホスフォネート等が使用されている。しかし、治療薬は骨吸収速度の遅延効果はあるが、既に喪失した骨の再生には至っていない。今後の治療薬の開発は骨代謝機能を活性化し、新生骨形成や骨塩量の増加を起こさせる事が重要である。そこで本研究はMg, Zn, Fをリン酸カルシウムに配合するインプラントの新規な表面処理法を開発し、骨粗鬆症ラットの脛骨へ埋入して形成される新生骨の結晶学的な骨質変化と生体元素の効果を解明することを目的とする。
高齢化社会となった現代で，骨粗鬆症患者や予備群の増加は社会的問題となっている．歯科領域において骨粗鬆症患者がインプラント治療を希望する際にOsseointegration獲得までの時間の遅延が示唆されている．またインプラントを長期安定へ導くには骨のモデリングおよびリモデリングの過程でインプラント周囲の新生骨を増加させる必要性がある．現在，骨の基本構造はコラーゲン線維の走行を主体とした有機基質とそこに沈着した無機質の生体アパタイト微結晶で構成されているが，その生体アパタイト微結晶の成熟度は明らかでない．
そこで本研究は，インプラント周囲の新生骨の生体アパタイト微結晶の結晶性の成熟度を主とした骨質評価のため，骨粗鬆症においてもっとも病的なラットとして低ミネラル食を与えた卵巣摘出ラット(実験群)および健常ラットに，インプラントを埋入した後に形成される新生骨の組織像および結晶性の経時的な変化を，偏光顕微鏡、RINT-2500湾曲PSPC型微小部エックス線回析装置およびエネルギー分散X線装置を用いてインプラント周囲新生骨とインプラントには接しない脛骨・皮質骨に存在するミネラル（Ca,P,Na,MgおよびK）の正味強度および濃度分布を測定した。

Research Products

• [Journal Article] Osteoporosis Prevention Supplements-diet Improve Bone Mineral Density in Ovariectomized Rats Using Micro-CT. (2014)
  • Author(s): Hiroshi Nakada, Toshiro Sakae, Takehiro Watanabe, Takahiro Takahashi, Kanami Fujita, Yasuhiro Tanimoto, Mari Teranishi, Takao Kato, Yasuhiko Kawai.
  • Journal Title: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈａｒｄ Ｔｉｓｓｕｅ Ｂｉｏｌｏｇｙ Volume: １ Pages: 1-8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A new synthetic diet increased bone mineral density and strength of ovariectomized rat. (2013)
  • Author(s): Hiroshi Nakada, Takehiro Watanabe, Takahiro Takahashi, Kanami Fujita, Yasuhiro Tanimoto, Mari Teranishi, Takao Kato, Yasuhiko Kawai, Toshiro Sakae, Racquel Z. LeGeros.
  • Journal Title: Bioceram Dev Appl Volume: S1: 003. Pages: 001-003
  • DOI: Doi: 10.4172/22090-5025.S1-003. 2013.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Comparison between the lateral and medial femur in low-mineral- diet-fed ovariectomized rats using Raman spectral analysis. (2013)
  • Author(s): Toshiro Sakae, Hiroshi Nakada, Mari Teranishi, Takao Kato, Shizuka Suzuki, Akira Yanagawa, Norio Yasuda, Shukichi Ochiai, Nobby Kitagawa, Yasuhiko Kawai and Racquel Z. LeGeros.
  • Organizer: 24th International Symposium of Ceramics in Medicine.
  • Place of Presentation: Centennial Hall Kyushu University School of Medicine, Fukuoka.
  • Year and Date: 20131022-20131022
• [Presentation] Changes in bone quality of the femoral diaphysis induced by high-level fluorine ingestion in ovariectomized rats. (2013)
  • Author(s): Hiroshi Nakada, Toshiro Sakae, Mari Teranishi, Takao Kato, Takehiro Watanabe, Takahiro Takahashi, Yasuhiko Kawai and Racquel Z. LeGeros.
  • Organizer: 24th International Symposium of Ceramics in Medicine.
  • Place of Presentation: Centennial Hall Kyushu University School of Medicine, Fukuoka.
  • Year and Date: 20131022-20131022
• [Presentation] A new synthetic diet increased bone mineral density and strength of ovariectomized rat. (2013)
  • Author(s): Hiroshi Nakada, Takehiro Watanabe, Takahiro Takahashi, Kanami Fujita, Yasuhiro Tanimoto, Mari Teranishi, Takao Kato, Yasuhiko Kawai, Toshiro Sakae, Racquel Z. LeGeros.
  • Organizer: 6th International Symposium Apatite and Correlative Biomaterials
  • Place of Presentation: La Cité des Congrés, Nantes
  • Year and Date: 20130606-20130608