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骨免疫制御を可能にするインプラントナノ表面形態の探索

研究課題

研究課題/領域番号 17K19742
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 口腔科学およびその関連分野
研究機関東北大学

研究代表者

山田 将博  東北大学, 歯学研究科, 准教授 (90549982)

研究分担者 江草 宏  東北大学, 歯学研究科, 教授 (30379078)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
キーワードメカノトランスダクション / ナノテクノロジー / 表面改質 / 骨免疫 / インプラント / ナノ形態 / インプラント周囲炎
研究成果の概要

マウスマクロファージ(MΦ)細胞株を用いた細胞培養試験を行った結果,機械研磨面とは異なり,ナノ表面上ではMΦの分極が制御されることが示された.さらに,ラット上顎骨におけるインプラント周囲炎モデルを作製し,インプラント周囲骨吸収の組織学的評価を行った結果,平滑面インプラントの周囲組織では著しい炎症反応と骨吸収を認めた.一方,ナノ粗面インプラント周囲では歯肉中に炎症反応を認めたものの,歯肉構造の崩壊や骨吸収をほとんど認めなかった.以上の結果から,ナノ粗面チタン表面は,MΦの分極化を促進することにより,細菌感染性炎症による歯肉の崩壊と骨吸収を抑制する可能性が示唆された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨結合促進を目的としたチタン表面のナノ改質技術は散見されるが,インプラント頸部に慢性炎症の結果生じる骨吸収という問題に対して,骨免疫機序に着目し,細胞移植や生理活性物質の投与ではなく,ナノ技術を駆使してチタンインプラント表面の改質のみで制御することを証明した学術的意義は大きい.本研究の成果は,未だ解決策が無いインプラント周囲骨吸収に対して具体的な予防技術を提供するとともに,整形外科インプラントや骨補填材を含む生体材料に関連した慢性炎症の問題解決の一助にもなる.さらに,広い分野の臨床・基礎研究領域で活かされる可能性を大いに含んでおり,萌芽的な技術概念を創出したと考えられる.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Current bone substitutes for implant dentistry2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada M, Egusa H
    • 雑誌名

      Journal of Prosthodontic Research

      巻: 62 号: 2 ページ: 152-161

    • DOI

      10.1016/j.jpor.2017.08.010

    • NAID

      130006733089

    • ISSN
      1883-1958, 1883-9207
    • 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
  • [雑誌論文] Preconditioning of bone marrow-derived mesenchymal stem cells with N-acetyl-L-cysteine enhances bone regeneration via reinforced resistance to oxidative stress2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Jun、Yamada Masahiro、Niibe Kunimichi、Zhang Maolin、Kondo Takeru、Ishibashi Minoru、Egusa Hiroshi
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 185 ページ: 25-38

    • DOI

      10.1016/j.biomaterials.2018.08.055

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effects of titanium nano-surfaces on prevention of peri-implantitis.2019

    • 著者名/発表者名
      Kartikasari N, Yamada M, Egusa H.
    • 学会等名
      第8回補綴若手研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] バイオミメティックインプラントによる軟組織付着獲得への挑戦2018

    • 著者名/発表者名
      山田将博
    • 学会等名
      第48回日本口腔インプラント学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 歯根セメント質表面の微小硬度と表面形態の評価2018

    • 著者名/発表者名
      山田将博,吉岡勇人,新野秀憲,江草 宏
    • 学会等名
      平成29年度生体医歯工学共同研究拠点成果報告会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Redox biology-based strategy in bone regeneration for efficient transplantation of osteoblastic cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe J, Yamada M, Egusa H.
    • 学会等名
      International meeting the 7th Temu Ilmiah Nasional and 4th Scientific Meeting in Dentistry
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] インプラント表面性状の解釈とその骨結合能を推測する方法2017

    • 著者名/発表者名
      山田将博
    • 学会等名
      平成29年度(公社)日本補綴歯科学会 東北・北海道支部学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 東北大学クラウンブリッジ模型実習におけるCAD/CAM冠教育とその効果2017

    • 著者名/発表者名
      勝田悠介,山田将博,奥山弥生,石橋 実,江草 宏
    • 学会等名
      平成29年度(公社)日本補綴歯科学会 東北・北海道支部学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] N-acetyl-L-cysteine Reinforces Apoptosis Resistance of MSCs to Promote Bone Regeneration.2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe J, Yamada M, Egusa H.
    • 学会等名
      Hatton competition of Japanese Association for Dental Research 65th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] The Fabric of the Modern Implantology 近代インプラント治療のテクニックとサイエンス2017

    • 著者名/発表者名
      船登彰芳,山田将博,吉松繁人
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      医歯薬出版株式会社
    • ISBN
      9784263461358
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] ​東北大学 大学院歯学研究科 分子・再生歯科補綴学分野ホームページ

    • URL

      http://crbr.dent.tohoku.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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