光硬化型スキャホールドを用いた新しい細胞治療技術の開発と歯科再生医療への展開

• 研究課題/領域番号: 17K11731
• 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: 保存治療系歯学
• 研究機関: 九州保健福祉大学
• 研究代表者: 中村 真理子 九州保健福祉大学, 臨床心理学部, 教授 (90284067)
• 研究分担者: 伊藤 嘉浩 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (40192497) ; 阿部 薫明 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (40374566)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 可視光硬化型ゼラチン / ローズベンガル / PEGDA / リボフラビン

研究成果の概要

本研究は骨や歯周組織の再生に有効な光硬化型スキャホールドを開発することを目的としている。
１．リン酸化した可視光硬化型ゼラチンにpoly(ethylene glycol)diacrylate (PEGDA)を添加し光増感剤としてローズベンガルを使用した結果硬化することが確認された。２．リン酸化した可視光硬化型ラチンにS.mutansを播種し、細菌増殖状態について観察を行った。その結果、５日経過した時点でゼラチン上に細菌のコロニーがあることが確認された。３．可視光硬化型ゼラチンに含有されるエンドトキシン量は51.6EU/mLであった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は直接覆髄・断髄、さらには歯髄再生、根尖性歯周炎や歯周病により破壊・吸収された骨や歯周組織の再生に有効な光硬化型スキャホールドを開発することを目的としている。スキャホールドには材料の安定性が求められているが、その一方で創傷治癒までに速やかに消失する必要があるという相反する特性を実現する必要がある。本研究結果より、可視光硬化型ゼラチンをリン酸化したリン酸化ゼラチンはPEGDAを添加することで硬化することが確認された。リン酸化することにより硬組織との接着性が増すことが期待され、従来よりも可視光硬化型ゼラチンの用途が広がることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Size- and morphology- controlled preparation of surface-modified waterdispersible fullerene nanoparticles for bioapplications (2020)
  • 著者名/発表者名: H. Oguma, E. Seitoku, M. Mutoh, S. Yoshizawa, K. Nakanishi, Y. Bando, Y. Era, T. Kiba, P. Saikaew, M. Tamai, T. Akasaka, M. Nakamura, T. Kusaka, Y. Yoshida, Y. Sato, H. Sano, S. Abe, .A. Valanezhad, I. Watanabe, S. Inoue, and T. Takada
  • 雑誌名: J. Nanoscience and Nanotechnology 巻: 20 号: 5 ページ: 2668-2674
  • DOI: 10.1166/jnn.2020.17473
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Surface-engineered desine of efficient luminescent europium(III) complex-based hydroxyapatite nanocrystals for rapid HeLa cancer cell imaging (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Kataoka, S. Abe, M. Tagaya
  • 雑誌名: ACS Applied Materials $ Interfaces 巻: 11 ページ: 8915-8927
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biocompatible, drug-loaded anti-adhesion barrier using visible-light curable furfuryl gelatin deviative (2018)
  • 著者名/発表者名: Kim,E-H., Kim, J-W., Han, G-D., Noh, S-H., Choi, J-H., Choi, C., Kim, M-K., Nah, J-W., Kim T-Y., Ito, Y., Son, T-I.
  • 雑誌名: International Journal of Biological Macromolecules 巻: 120 ページ: 915-920
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Collagen-Binding Hepatocyte Growth Factor(HGF) alone or with a Gelatin-furfurylamine Hydrogel Enhanced Functional Recovery in Mice after Spinal Cord Injury (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamane, K., Mazaki, T., Shiozaki, Y., Yoshida, A., Shinohara, K., Nakamura, M., Yoshida, Y., Di, Z., Kitajima, T., Tanaka, M., Ito, Y., Ozaki, T., Matsukawa, A.
  • 雑誌名: Scientific Report 巻: 8 号: 1 ページ: 8-8
  • DOI: 10.1038/s41598-018-19316-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Estimation of Controlled Drug-release Behavior of Nano-porous Silica Micro Particles and Their Biocompatibility (2017)
  • 著者名/発表者名: Seitoku, E., Era, Y., Nakanishi, K., Bando, Y., Kakuda, S., Nakamura, K., Kusaka, T., Abe, S., Nakamura, M., Yawaka, Y., iida, J., Yoshida, Y., Sano, H.
  • 雑誌名: Nano Biomedicine 巻: 9 号: 2 ページ: 112-116
  • DOI: 10.11344/nano.9.112
  • NAID: 130006415673
  • ISSN: 1883-5198, 2185-4734
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Model drug-released behavior from medical materiale using nanoporous silica (2019)
  • 著者名/発表者名: E. Seitoku, K. Nakanishi, Y. Bandoh, Y. Era, S. Iwata, S. Abe, M. Nakamura, I. Watanabe, H. Sano
  • 学会等名: 19th Asian BioCeramics Symposium
  • 国際学会
• [学会発表] Drug release behavior from dental/medical materials using nanoporous silica (2019)
  • 著者名/発表者名: Y. Era, F. Farhana, S. Iwata, S. Abe, M. Nakamura, I. Watanabe, Y. Yoshida
  • 学会等名: Chitose International Forum 2019
  • 国際学会