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組織工学手法による再植歯と人工歯根への歯根膜再生

研究課題

研究課題/領域番号 11470385
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関北海道大学

研究代表者

久保木 芳憲 (久保木 芳徳)  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (00014001)

研究分担者 藤沢 隆一  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (40190029)
水野 守道  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (10125354)
大畑 昇  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (60002185)
伊藤 秀明  日本製鋼所, 室蘭研究所, 主任研究員
滝田 裕子  北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (30125330)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
12,700千円 (直接経費: 12,700千円)
2000年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1999年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
キーワード歯根膜再生 / セメント質再生 / BMP / FGF / 組織工学 / チタン・メッシュ / ヒドロキシアパタイト・コーティング / レーザー穿孔コラーゲン膜
研究概要

本研究の目的は[1]天然歯の再植系と[2]人工歯根において歯根膜を再生するための条件を明らかにすることである。天然再植歯においては、歯根膜とセメント質を部分切除し、BMPとコラーゲン線維膜(FCM)とを用いた結果、部分的に再生の効率は上がったが、全体としてBMPの本来の性質上、象牙質の吸収という現象が避けられなかった。この点はBMPに代えてbFGFを用いることで改善できる見通しを得た。そこで、人工歯根の実験系においては、(1)セメント質再建、(2)歯槽骨再建、そして(3)歯根膜ドメインという三つのドメインに分けて再建を図ることにした。(1)【セメント質ドメインの再建】人工歯根表面における一層のセメント様の硬組織形成を形成するため、50ミクロンのチタン線維からなる不織布をチタン・ロッドに巻き付けたTiメッシュ外装Tiロッド(TM-TR又はKuboki-device#1)を開発した結果、層状の硬組織の形成に成功した。この硬組織からはコラーゲン線維が成長する事が期待される。(2)【歯槽骨ドメインの再建】この目的では新しい2つのBMP担体、ハネカムアパタイトとCPSAバイオガラス線維を開発した。(3)【歯根膜ドメインの再建】セメント様組織と新生歯槽骨との間に両組織に足場をもった垂直性のコラーゲン線維を成長させる目的のために、コラーゲン膜にレーザーによって50-1000ミクロンの各種直径をもつ円形の孔を明けた膜(LPM)を開発した。LPMは、孔が500ミクロンまでは、孔が大きいほど骨形成の効率が高いことが分かった。孔のより小さなLPMは、骨組織に対してはバリヤーとして、コラーゲン線維形成に対してはキャリヤーとして作用することが期待される。歯根膜付き人工歯根(バイオ人工歯根)は、本研究で開発された上記の3大ドメイン・システムにより、大幅に実現に近づいたと考えられる。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Kuboki Y.: "Tooth extraction sockets effectively recovered after application of rhBMP-2 combined with porous particles of hydroxyapatite"Bioceramics. 12. 233-236 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin QM: "Effects of Geometry of hydroxyapatite as a cell substratum in BMP-induced ectopic bone formation."J Biomed Mat Res. 51. 491-499 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mahmood J.: "BMP-induced osteogenesis using a new bioglass with a feasible structure."J Biochem(Tokyo). 129. 163-171 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuchi M.: "Laser perforated collagen membrane : pore size-dependent bone induction as a new BMP carrier."J.Hard.Tissue Biology. 9. 79-89 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuboki Y.: "Geometry of artificial extra cellular matrices : a new paradigm from dental tissue ensineering"Dentistry in Japan. 37. 42-50 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ono I.: "Promotion of the physical strength of hydroxyapatite implants by prostaglandin EI and recombinant human bone morphogenetic protein. "J.Biomed.Mater.Res.. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuboki Y, Li H, Bi L-J, Kato H and Itoh H: "Tooth extraction sockets effectively recovered after application of rhBMP-2 combined with porous particles of hydroxyapatite."Bioceramics. 12. 233-236 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin QM, Takita H, Kohgo T, Atsumi K, Itoh H and Kuboki Y: "Effects of Geometry of hydroxyapatite as a cell substratum in BMP-induced ectopic bone formation."J Biomed Mat Res. 51. 491-499 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mahmood J, Takita H, Ojima Y, Kobayashi M, Kohgo T and Kuboki Y: "Geometric effect of matrix upon cell differentiation : BMP-induced osteogenesis using a new bioglass with a feasible structure."J Biochem(Tokyo). 129. 163-171 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kikuchi M, Takita H, Nakayama Y, Matsuda T and Kuboki Y: "Laser perforated collagen membrane : pore size-dependent bone induction as a new BMP carrier."J.Hard tissue Biol.. 9. 79-89 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuboki Y, Takita H, Mizuno M and Fujisawa R: "Geometry of artificial extracellular matrices : a new paradigm from dental tissue engineering."Dentistry in Japan. 37. 42-50 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ono I, Tateshita T and Kuboki Y: "Promotion of the physical strength of hydroxyapatite implants by prostaglandin E1 and recombinant human bone morphogenetic protein."j Biomed Mater Res. (In press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin QM, Kuboki Y: "Effects of Geometry of Hydroxyapatite as a cell substratum in BMP- induced ectopic bone formation."J.Biomed Mat Res. 51. 491-499 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno M, kuboki Y: "The effect of carboxyl-terminal propeptides of type I (collagen (c-propeptide) on collagen synthesis of preosteoblasts and osteoblasts."Calcif Tiss Int. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mizuno M, Kuboki Y: "Bone sialoprotein (BSP) is a crucial factor for the expresson of osteoblastic phenotypes of bone marrow cells cultured on type I collagen mats."Calcif tiss Int. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mahmood J, Kuboki Y: "Geometric effect of matrix upon cell differentiation"J.Biochem. 129. 163-171 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kuboki Y, Takita H: "Geometry of artificial extracellular matrices"Dentistry in Japan. 37. (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kikuchi M, Kuboki Y: "Laser perforated collagen membrane : pore size-dependent bone induction as a new BMP carrier."J.Hard Tissue Biology. 19. 79-89 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kuboki, Y.: "Tooth extraction sockets effectively recovered after application of rhBMP-2 combined with porous particles of hydroxyapatite"Bioceramics. 12. 233-236 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nakajima, T.: "Sensitive staining of acidic dentin proteins with electrophoresis"Jpn. J. Oral Biol.. 41. 137-141 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 菊池 裕子: "シリコンチップ上での細胞培養の試み"HEMORHEOLOGY AND RELATED RESEARCH. 2. 97-108 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Wang, P.L..: "Destruction of LPS receptor by Porphyromonas gingivalis protease is prevented by histatin 5, a specific protease inhibitor"J. Hard Tissue Biol.. 8. 27-32 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Wang, P.L..: "Porphyromonas gingivalis Protease degrades cell adhesion molecules of human gingival fibroblasts"J. Hard Tissue Biol.. 8. 1-5 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Wang, P.L..: "Measurement of histatins in the saliva of healthy humans"Jpn. J. Oral Biol.. 41. 591-595 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kikuchi, E..H.: "Stretching and movement of fibroblasts and osteoblasts cultured in microchannel and micropit arrays"SPIE. 3606. 150-157 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Ono, I.: "Promotion of the physical strength of hydroxyapatite implants by prostaglandin E I and recombinant human bone morphogenetic protein"J. Biomed. Mater. Res.. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Jin, Q.M.: "Effects of Geometry of hydroxyapatite as a cell substratum in BMP-induced ectopic bone formation"J. Biomed. Mater. Res.. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kanehira, T.: "Simple and rapid purification of histatins using hydroxyapatite chromatography in denaturalized condition"Jpn. J. Oral Biol.. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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