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電解還元性イオン水によるチタン表面のバイオロジカルエイジングの制御と生体機能化

研究課題

研究課題/領域番号 15K11227
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 歯科医用工学・再生歯学
研究機関日本歯科大学

研究代表者

松野 智宣  日本歯科大学, 生命歯学部, 准教授 (80199827)

研究分担者 浅野 一成  日本歯科大学, 生命歯学部, 助教 (10632531)
橋本 典也  大阪歯科大学, 歯学部, 准教授 (20228430)
研究協力者 三木 貴仁  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードチタン / バイオロジカルエイジング / 電解還元性イオン水 / 親水性 / タンパク吸着 / 細胞接着 / オッセオインテグレーション / 骨インプラント接触率 / 動物実験 / 骨形成 / 骨接触率 / 接触角 / 細胞毒性
研究成果の概要

チタン(Ti)表面に大気中の炭素や窒素などが経時的に付着すると、親水性やタンパク質吸着が低下するバイオロジカルエイジングが生じ、オッセオインテグレーションに悪影響を及ぼす。
そこで、本研究では電気的な反発によって高い洗浄効果を発揮する電解還元性イオン水を用いて、バイオロジカルエイジングを制御してBone bioactivityを高める新規表面処理法を検討した。その結果、電解還元性イオン水への浸漬によりTi表面の炭素は減少して親水性表面に変化し、タンパク吸着や細胞接着も有意に増加した。また、埋入初期における骨とTi表面の接触率も有意に増加し、バイオロジカルエイジングを改善させることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

インプラント治療による咀嚼機能の回復は一般的となった。しかし、十分な骨量や骨質の低下した高齢者は増加していくため、インプラントの生着率や残存率は低下が懸念される。この原因の1つに経時的にチタン表面が劣化するバイオロジカルエイジングがある。そこで、本研究では特殊な電解還元性イオン水にチタンを浸漬するだけで、インプラント表面に生体活性を付与できる簡便かつ安全な表面処理法を評価し、その有用性を証明した。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] In Vitro and In Vivo Evaluation of Titanium Surface Modification for Biological Aging by Electrolytic Reducing Ionic Water2019

    • 著者名/発表者名
      MIKI Takahito、MATSUNO Tomonori、HASHIMOTO Yoshiya、MIYAKE Akiko、SATOMI Takafumi
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 9 号: 4 ページ: 713-713

    • DOI

      10.3390/app9040713

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Overcoming the biological aging of titanium by using electrolyzed deoxidized and ionized water2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuno T, Miki T, Y Yamaguchi, Hashimoto Y, Miyasaka T, Satomi T
    • 学会等名
      European Assciation for Osteointegraion
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Evaluation of the novel surface treatment method of titanium by electrolytic reduction ion water2018

    • 著者名/発表者名
      Miki T, Asano K, Yamaguchi Y, Matsuno T
    • 学会等名
      The 30th Annual Congress of Taiwan Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 電解還元性イオン水を用いたチタンディスクの新規表面処理法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      三木貴仁
    • 学会等名
      日本歯科大学大学院生中間発表会
    • 発表場所
      日本歯科大学九段ホール
    • 年月日
      2017-03-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of the novel surface treatment method of titanium by electrolytic reduction ion water.2017

    • 著者名/発表者名
      Miki T, Asano K, Miyasaka T, Matsuno T
    • 学会等名
      9th Asia Pacific Dental Congress
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] チタンのぬれ性を高める安全で簡単な表面処理2017

    • 著者名/発表者名
      三木貴仁,浅野一成,山口友輔,松野智宣
    • 学会等名
      Oral Reconstruction Symposium JAPAN
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 電解還元性イオン水によるチタン表面のバイオロジカルエイジングの制御と生体機能化2017

    • 著者名/発表者名
      三木貴仁,山口友輔,浅野一成,松野智宣
    • 学会等名
      第21回日本顎顔面インプラント学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] チタン表面のBiological-agingを改善する電解還元性イオン水を用いた表面機能化2016

    • 著者名/発表者名
      三木貴仁、松野智宣、浅野一成、又賀 泉
    • 学会等名
      第61回日本口腔外科学会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-11-25
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] In vivo evaluation of H2O2 hydrothermal surface modification with FGF-2 of mini-implants to enhance new bone formation2016

    • 著者名/発表者名
      Matsuno T, Yoneyama Y, Miki T, Asano K, Mataga I
    • 学会等名
      International Dental Materials Congress 2016
    • 発表場所
      The Stone Hotel (Bali, IndonesiaI
    • 年月日
      2016-11-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 電解還元性イオン水によるチタン表面のバイオロジカルエイジングの制御と生体機能化2015

    • 著者名/発表者名
      三木貴仁,松野智宣,浅野一成,宮坂 平,又賀 泉
    • 学会等名
      第19回日本顎顔面インプラント学会学術大会
    • 発表場所
      メルキュールホテル横須賀(神奈川県横須賀市)
    • 年月日
      2015-11-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 電解還元性アルカリマイナスイオン水によるチタンのバイオロジカルエイジングの制御2015

    • 著者名/発表者名
      松野智宣,浅野一成,北原和樹,宮坂 平,又賀 泉
    • 学会等名
      第69回日本口腔科学会学術集会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2015-05-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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