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咬合メカニカルストレスによる歯周組織形成・成熟機構に立脚したバイオ人工歯根の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K10208
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57050:補綴系歯学関連
研究機関徳島大学

研究代表者

大島 正充  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (00548307)

研究分担者 井上 美穂  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (20271059)
秋山 謙太郎  岡山大学, 大学病院, 講師 (70423291)
松香 芳三  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (90243477)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード歯科インプラント / 歯周組織 / メカニカルストレス / 歯科用インプラント
研究開始時の研究の概要

本研究課題は、天然歯の咬合刺激による歯周組織の形成・成熟メカニズムを解明し、その応用により歯周組織の解剖学的構造・生理機能を包括的に再生するバイオ人工歯根を開発する。研究項目として、①咬合刺激による歯周組織形成・成熟の解明と応用、②バイオ人工歯根の移植技術の開発、③大型動物モデルによるバイオ人工歯根の実証を行う。本研究の達成により、口腔インプラント治療を必要とする患者に対して、生理的かつ機能的なインプラント治療を将来的に提供できるばかりでなく、顎骨成長中の若齢患者への適用や、高齢患者に対する介護医療を見据えた抜去可能なインプラント治療として、従来の歯科治療を大きく変革することが期待される。

研究成果の概要

本課題では、現在の口腔インプラント治療が抱える歯周組織の欠如に起因した問題を解決するために、天然歯と同等の歯周組織構造と生理機能を有するバイオ人工歯根を開発した。抜歯窩の歯周組織を利用した移植技術により、バイオ人工歯根は歯周組織を介する顎骨生着が認められ、天然歯とほぼ同等の生理的動揺度を示していた。また、バイオ人工歯根表面には天然歯と同等のセメント質形成が認められるとともに、歯根膜コラーゲン線維が機能的に結合しており、口腔インプラント治療の課題とされてきた、天然歯の歯周組織の解剖学的構造と生理機能を補填する次世代型のバイオ人工歯根を実現可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

口腔インプラント治療は、インプラント体と歯槽骨とが直接的に結合して咀嚼機能や審美性の回復を可能としている。しかし、現在の口腔インプラントは、天然歯のような歯根と歯槽骨を連結し、生理機能を担う歯周組織が存在していない。本研究成果は、天然歯と同等の歯周組織を介した顎骨生着を可能とすることにより、従来の骨結合型インプラントに欠如している歯の生理機能を回復することが示された。今後、従来のインプラント治療では禁忌とされてきた若齢患者へのインプラント治療の適応拡大や、高齢患者の咀嚼機能の回復と咬合刺激の中枢伝達によるオーラルフレイル・認知症予防にも貢献する可能性が高い。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 2件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Peripherally Administered Botulinum Toxin Type A Localizes Bilaterally in Trigeminal Ganglia of Animal Model2021

    • 著者名/発表者名
      Waskitho Arief、Yamamoto Yumiko、Raman Swarnalakshmi、Kano Fumiya、Yan Huijiao、Raju Resmi、Afroz Shaista、Morita Tsuyoshi、Ikutame Daisuke、Okura Kazuo、Oshima Masamitsu、Yamamoto Akihito、Baba Otto、Matsuka Yoshizo
    • 雑誌名

      Toxins

      巻: 13 号: 10 ページ: 704-704

    • DOI

      10.3390/toxins13100704

    • NAID

      120007163708

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dentin-Pulp Complex Tissue Regeneration via Three-Dimensional Cell Sheet Layering2021

    • 著者名/発表者名
      Yan Huijiao、Oshima Masamitsu、Raju Resmi、Raman Swarnalakshmi、Sekine Kazumitsu、Waskitho Arief、Inoue Miho、Inoue Masahisa、Baba Otto、Morita Tsuyoshi、Miyagi Mayu、Matsuka Yoshizo
    • 雑誌名

      Tissue Engineering Part C: Methods

      巻: 27 号: 10 ページ: 559-570

    • DOI

      10.1089/ten.tec.2021.0171

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Risk Factors for Tooth Loss in Patients with ?25 Remaining Teeth Undergoing Mid-Long-Term Maintenance: A Retrospective Study2021

    • 著者名/発表者名
      Kawahara Hiroo、Inoue Miho、Okura Kazuo、Oshima Masamitsu、Matsuka Yoshizo
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 18 号: 13 ページ: 7174-7174

    • DOI

      10.3390/ijerph18137174

    • NAID

      120007125053

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mechanical homeostasis of liver sinusoid is involved in the initiation and termination of liver regeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Jun、Takeo Makoto、Iwadate Ayako、Koya Junko、Kihira Miho、Oshima Masamitsu、Suzuki Yuki、Taniguchi Kazushi、Kobayashi Ayaka、Tsuji Takashi
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 号: 1 ページ: 409-409

    • DOI

      10.1038/s42003-021-01936-2

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Risk Factors for Tooth Loss in Patients Undergoing Mid-Long-Term Maintenance: A Retrospective Study2020

    • 著者名/発表者名
      Kawahara Hiroo、Inoue Miho、Okura Kazuo、Oshima Masamitsu、Matsuka Yoshizo
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 17 号: 17 ページ: 6258-6258

    • DOI

      10.3390/ijerph17176258

    • NAID

      120006881402

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Role of CGRP in Neuroimmune Interaction via NF-κB Signaling Genes in Glial Cells of Trigeminal Ganglia2020

    • 著者名/発表者名
      Afroz Shaista、Arakaki Rieko、Iwasa Takuma、Waskitho Arief、Oshima Masamitsu、Matsuka Yoshizo
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 17 ページ: 6005-6005

    • DOI

      10.3390/ijms21176005

    • NAID

      120006877883

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Immediate Effect of Masticatory Muscle Activity with Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation in Muscle Pain of Temporomandibular Disorders Patients2020

    • 著者名/発表者名
      Abe Susumu、Miyagi Akane、Yoshinaga Kaoru、Matsuka Yoshizo、Matsumoto Fumihiro、Uyama Emi、Suzuki Yoshitaka、Oshima Masamitsu、Okura Kazuo、Tanaka Eiji
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Medicine

      巻: 9 号: 10 ページ: 3330-3330

    • DOI

      10.3390/jcm9103330

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] インドネシアの歯学部における学部教育2020

    • 著者名/発表者名
      松香芳三、大島正充、大倉一夫、細木真紀、鈴木善貴、宮城麻友、井上美穂
    • 雑誌名

      日本口腔リハビリテーション学会雑誌

      巻: 33 ページ: 55-59

    • NAID

      40022496936

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 幹細胞の自己組織化による器官再生とその展望2020

    • 著者名/発表者名
      武尾真、池田悦子、仲川雅人、小川美帆、大島正充、辻孝
    • 雑誌名

      ダイレクトリプログラミング 再生医療の新展開

      巻: 1 ページ: 247-259

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 歯根膜を有する次世代型バイオハイブリッドインプラントの開発2020

    • 著者名/発表者名
      大島正充,辻 孝
    • 雑誌名

      整形・災害外科

      巻: 63 ページ: 1409-1416

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional periodontal tissue regeneration using a bone-ligament complex cell sheet2020

    • 著者名/発表者名
      Raju Resmi、Oshima Masamitsu、Inoue Miho、Morita Tsuyoshi、Huijiao Yan、Waskitho Arief、Baba Otto、Inoue Masahisa、Matsuka Yoshizo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 1656-1656

    • DOI

      10.1038/s41598-020-58222-0

    • NAID

      120006795583

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fibronectin‐induced ductal formation in salivary gland self‐organization model2019

    • 著者名/発表者名
      Farahat Mahmoud、Kazi Gulsan A. S.、Taketa Hiroaki、Hara Emilio S.、Oshima Masamitsu、Kuboki Takuo、Matsumoto Takuya
    • 雑誌名

      Developmental Dynamics

      巻: 248 号: 9 ページ: 813-825

    • DOI

      10.1002/dvdy.78

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cell Kinetics after Short-term Stimulation with Tumor Necrosis Factor-α (TNF-α).2019

    • 著者名/発表者名
      Mio Naritani, Miho Inoue, Resmi Raju, Mayu Miyagi, Masamitsu Oshima and Yoshizo Matsuka
    • 雑誌名

      Journal of Hard Tissue Biology

      巻: 28(2) ページ: 99-108

    • NAID

      130007636396

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] IL-10 and CXCL2 in trigeminal ganglia in neuropathic pain.2019

    • 著者名/発表者名
      Iwasa T, Afroz S, Inoue M, Arakaki R, Oshima M, Raju R, Waskitho A, Inoue M, Baba O, Matsuka Y.
    • 雑誌名

      Neurosci Lett.

      巻: 703 ページ: 132-138

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2019.03.031

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CGRP Induces Differential Regulation of Cytokines from Satellite Glial Cells in Trigeminal Ganglia and Orofacial Nociception.2019

    • 著者名/発表者名
      Afroz S, Arakaki R, Iwasa T, Oshima M, Hosoki M, Inoue M, Baba O, Okayama Y, Matsuka Y.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 20 号: 3 ページ: 1-20

    • DOI

      10.3390/ijms20030711

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 次世代器官再生医療2019

    • 著者名/発表者名
      大島正充、辻孝
    • 雑誌名

      歯科再生医学(医歯薬出版株式会社)

      巻: 1 ページ: 294-307

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 複合組織の三次元構築による歯の組織再生技術の開発2022

    • 著者名/発表者名
      大島正充
    • 学会等名
      第21回日本再生医療学会 シンポジウム43
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞シート工学技術を利用した複合組織の三次元構築による歯・歯周組織の包括的再生2021

    • 著者名/発表者名
      大島正充, Resmi Raju, Huijiao Yan, 松香芳三
    • 学会等名
      第2 回細胞シート工学イノベーションフォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 骨‐歯根膜線維の複合組織立体形成による歯周組織再生技術の開発2021

    • 著者名/発表者名
      大島正充, Resmi Raju, Huijiao Yan, 井上美穂, 松香芳三
    • 学会等名
      第20回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 生物学的な歯周組織再生とその応用による次世代バイオインプラント技術の開発2020

    • 著者名/発表者名
      大島正充
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨‐歯根膜線維の複合組織形成による三次元組織再生技術の開発2020

    • 著者名/発表者名
      大島正充,Resmi Raju, 井上美穂,宮城麻友,松香芳三
    • 学会等名
      公益社団法人日本補綴歯科学会 第129回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Three-dimensional periodontal tissue regeneration through multi-layering of osteoblastlike and periodontal ligament cells in a using a complex cell sheet.2019

    • 著者名/発表者名
      Raju R, Oshima M, Inoue M, Morita T, Yan H, Baba O, Inoue M, Matsuka Y.
    • 学会等名
      第28回硬組織再生生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 徳島大学大学院医歯薬学研究部顎機能咬合再建学分野ホームページ

    • URL

      http://2hotetsu-tokushima-u.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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