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2014 Fiscal Year Research-status Report

糖尿病患者に対するナノ構造制御新規インプラント材料の創製

Research Project

Project/Area Number 26861664
Research InstitutionOsaka Dental University

Principal Investigator

小正 聡  大阪歯科大学, 歯学部, 助教 (70632066)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
KeywordsTNS / インプラント / ナノ構造
Outline of Annual Research Achievements

近年,インプラント治療は補綴治療において欠かせない選択肢の一つとなり,全身疾患を持つ患者にインプラント治療を施す機会は増加している.その中でも,糖尿病患者に対するインプラント治療の機会は増えているものの確たるエビデンスはなく,オッセオインテグレーションの早期獲得が非常に重要であるとの報告がなされている.共同研究者は,純チタン表面に濃アルカリ修飾を行うことで,チタン金属表面上にナノレベルの構造を析出し,その構造がラットの骨髄細胞の硬組織への分化誘導能を向上させインプラントとして臨床応用するための可能性の一端を示した.そこで,本研究では濃アルカリ修飾によりチタン表面に析出されたナノ構造を糖尿病ラットに応用し,早期のオッセオインテグレーションを獲得できる新規インプラント材料の創製を目指す.
市販の純2級チタン金属板を10M水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、室温大気圧条件下で24時間撹拌させて反応を進行させた後、イオン交換水で導電率が5 μS以下になるまで洗浄し,自然乾燥させ,ナノ構造を析出させた。生後7週齢のGKラットの両側大腿骨から骨髄間葉細胞を採取後,3代目を実験に供した.培養7,14日後のALP活性および21,28日後のオステオカルシンの産生量およびカルシウムの析出量を測定した. ALP活性,オステオカルシン量およびCa量は全ての計測時間において,実験群で対照群と比較して有意差が認められた.以上より,糖尿病状態下においてもTNS構造が高い硬組織分化誘導を向上させるという結果が明らかとなった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

糖尿病状態を模倣したGKラットの骨髄間葉細胞培養下においても純チタン金属表面上へのTNS構造の付与によりラット骨髄細胞の硬組織分化誘導能の向上に寄与することを明らかにしたため.

Strategy for Future Research Activity

GKラットの下顎骨に数種のナノ構造析出純チタンを埋入する.評価は以下のものとする.
1.埋入後,1,2,4週後屠殺し,固定・包埋後にインプラント体を除去する.埋入部位の切片を作製し,チタン金属表面と骨の界面および周囲新生骨の観察を光学顕微鏡にて行い,オッセオインテグレーションの評価を行う.
2.埋入部位を含めた骨をそのまま除去し,ナノ構造析出チタンプレートと骨との接着について検討するため,引っ張り試験を行い検討する.
3.埋入インプラント周囲組織よりtotal RNAを分離し,cDNAを作製後,骨組織特異的な遺伝子について発現レベルを定量RT-PCR解析によって行い,インプラント周囲再生組織の骨分化の程度および血管新生の程度を評価する.

Causes of Carryover

年度末に購入済みである純チタン板の支払いが来年度となったため、一部残金が発生しております。

Expenditure Plan for Carryover Budget

すでに購入済みなので問題ありません。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Effect of Porphyromonas Gingivalis Lipopolysaccharide on Bone Marrow Mesenchymal Stem Cell Osteogenesis on a Titanium Nanosurfaces2015

    • Author(s)
      Xing H, Taguchi Y, Komasa S, Yamawaki I, Sekino T, Umeda M, Okazaki J
    • Journal Title

      Journal of Periodontology

      Volume: 86 Pages: 448-455

    • DOI

      DOI 10.1902/jop.2014.140386

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of Nanosheet Surface Structure of Titanium Alloys on Cell Differenciation2014

    • Author(s)
      Komasa S, Kusumoto T, Taguchi Y, Nishizaki H, Sekino T, Umeda M, Okazaki J
    • Journal Title

      Journal of Nanomaterials

      Volume: 2014 Pages: -

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1155:642527

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Osteogenesis related gene expression on titanium surfaces with nano-network structures formed by treatment with alkali solutions2014

    • Author(s)
      Komasa S, Xing H, Taguchi Y, Kayama T, Fujio M, Miyake A, Shimamura S, Kusumoto T, Nishizaki H, Okazaki J
    • Journal Title

      Journal of Osaka Dental University

      Volume: 48(2) Pages: 133-139

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 化学合成法によるチタン合金表面上へのナノ構造の析出と生体適合性評価2015

    • Author(s)
      小正 聡, 西崎 宏, 岡崎定司
    • Organizer
      公益社団法人日本セラミックス協会 2015年年会
    • Place of Presentation
      岡山大学(岡山県,岡山市)
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-19
  • [Presentation] Effect of Titanium Surfaces With Various Alkali Concentration on Osteogenic Differentiation2015

    • Author(s)
      Komasa S, Taguchi Y, Xing H, Kusumoto T, Fujio M, Terada C, Nishizaki H, Okazaki J
    • Organizer
      93rd General session & Exhibition of the International Association for Dental Research
    • Place of Presentation
      Boston, USA
    • Year and Date
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [Presentation] チタン合金表面上に析出させたTNS構造が細胞の初期接着に与える影響について2014

    • Author(s)
      小正 聡, 田口洋一郎, 楠本哲次, 西崎 宏, 岡崎定司
    • Organizer
      第44回 日本口腔インプラント学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京都,千代田区)
    • Year and Date
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [Presentation] チタン合金表面に析出されたナノ構造への加熱処理がラットの骨髄細胞の硬組織分化誘導脳に与える影響について2014

    • Author(s)
      小正 聡, 蘇 英敏, 田口洋一郎, 楠本哲次, 関野 徹, 西崎 宏, 田中昌博, 岡崎定司
    • Organizer
      平成26年度公益社団法人 日本補綴歯科学会 中国・四国、関西支部合同学術大会
    • Place of Presentation
      倉敷市芸文館(岡山県,倉敷市)
    • Year and Date
      2014-09-06 – 2014-09-07
  • [Presentation] QCMセンサを利用したジルコニアおよび純チタン金属表面へのPRP吸着量の比較.2014

    • Author(s)
      小正 聡, 三宅晃子, 橋本典也, 中野蓉子, 田口洋一郎, 楠本哲次, 西崎 宏, 岡崎定司
    • Organizer
      公益社団法人日本歯科補綴歯科学会第123回学術大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(宮城県,仙台市)
    • Year and Date
      2014-05-24 – 2014-05-25

URL: 

Published: 2016-06-01  

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