生体内骨誘導用光硬化型レジン-BMP複合体の開発

• 研究課題/領域番号: 20390502
• 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: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 愛知学院大学
• 研究代表者: 河合 達志 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (60167351)
• 研究分担者: 鶴田 昌三 愛知学院大学, 歯学部, 准教授 (40183488) ; 林 達秀 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (70367621)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2010年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2009年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2008年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円)
• キーワード: 生体材料 / 生物・生体工学 / 再生医療 / 光造形 / biomaterial / tissue engineering / biological engineering / 3D modeling / バイオテクノロジー

研究概要

骨形成因子(BMP)と生体移植用レジンとを複合化し、生体内において、個々の症例に対して適切な3次元的形状に新生骨を誘導する新規移植材料を開発することを研究目的とした。すなわち、X線マイクロCTからの3次元DATAを元に、3次元形態を反映したレジンスキャフォールドを3次元造形システムにより作製後、これに骨形成因子を複合化し、生体内で新生骨を誘導するシステムを構築した。この結果3次元形態を有するスキャフォールドの周囲に新生骨を誘導することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of an orthodontic elastic material using EMA-based resin combined with 1-butanol (2011)
  • 著者名/発表者名: Masuda, T., Miyazawa, K., Ueda, N., Hata, Y., Kawai, T., Goto, S
  • 雑誌名: Dental Materials Journal 巻: 30(5) ページ: 664-671
  • NAID: 10029480671
• [雑誌論文] Osteoanagenesis after transplantation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells using polyvinylidene chloride film as a scaffold (2011)
  • 著者名/発表者名: Hamajima, S., Hayashi, T., Sato, Y., Sasaki, K., Kawai, T
  • 雑誌名: Dental Materials Journal 巻: 30(5) ページ: 707-716
  • NAID: 10029480816
• [雑誌論文] Selected physical properties of a PEMA-based resin for possible use in a root canal filling material (2011)
  • 著者名/発表者名: Wanibe, H., Yamamoto, M., Nakata, K., Kawai, T., Nakamura, H
  • 雑誌名: Dental Materials Journal 巻: 30(1) ページ: 52-57
  • NAID: 10027421086
• [雑誌論文] In vitro biocompatibility of dextrin : the addition of a low-concentration of dextrin in the medium promotes the cell activity of L929 mouse fibroblasts (2011)
  • 著者名/発表者名: Asai, T., Hayashi, T., Kuroki, K., Okano, M., Kiriyama, T., Kawai, T
  • 雑誌名: Cell Biology International 巻: 35 ページ: 645-648
• [雑誌論文] Fundamental research on the mechanical properties of resin products using selective laser sintering molding (2010)
  • 著者名/発表者名: Iseda, A., Ishikawa, A., Kawai, T., Sato, Y., Abe, A., Hamajima, S., Asakura, M., Mi zuno, T., Murakami, H., Hattori, M
  • 雑誌名: Aichi Gakuin Dent Sci 巻: 23 ページ: 1-8
  • NAID: 10031126387
• [雑誌論文] Human acid-insoluble dentin with BMP-2 accelerates bone induction in subcutaneous and intramuscular tissues (2010)
  • 著者名/発表者名: Murata, M., Kawai, T., Kawakami, T., Akazawa, T., Tazaki, J., Ito, K., Kusano, K., Arisue, M
  • 雑誌名: Journal of the Ceramic Society of Japan 巻: 118(6) ページ: 438-441
  • NAID: 130000304764
• [雑誌論文] ISO規格とインプラントの評価基準 (2010)
  • 著者名/発表者名: 河合達志
  • 雑誌名: 日本歯科医師会雑誌 巻: 62(10) ページ: 1081-1089
• [雑誌論文] Effect of self-cured acrylic resin added with an inorganic antibacterial agent on Streptococcus mutans. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuroki, K., et.al.
  • 雑誌名: Dental Materials Journal 巻: 29(3) ページ: 277-285
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fundamental research on the mechanical properties of resin products using selective laser sintering molding. (2010)
  • 著者名/発表者名: Iseda, A., et.al.
  • 雑誌名: Aichi Gakuin Dent.Sci. 巻: 23 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human acid-insoluble dentin with BMP-2 accelerates bone induction in subcutaneous and intramuscular tissues. (2010)
  • 著者名/発表者名: Murata, M., et.al.
  • 雑誌名: Journal of the Ceramic Society of Japan 巻: 118(6) ページ: 438-441
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell culture in vivo by means of diffusion chamber system (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakano, K., et.al.
  • 雑誌名: Dent.Mater.J. 28(4) ページ: 382-387
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of α-tricalcium phosphate coatings on titanium subperiosteal orthodontic implants reduces the time for absolute anchorage (2009)
  • 著者名/発表者名: Niwa, K., et.al
  • 雑誌名: Dent.Mater.J. 28(4) ページ: 477-486
  • 査読あり
• [雑誌論文] 骨形成因子-セラミック複合体の骨形成に関する基礎的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河合秀樹
  • 雑誌名: 愛院大歯誌 47(1) ページ: 55-62
  • NAID: 130006963633
  • 査読あり
• [雑誌論文] Histological analysis of induced cartilage on the biodegradable or nonbiodegradable membranes from immature muscular tissue in vitro (2008)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, T., et. al
  • 雑誌名: Journal of Biomedioal Materials Research Part A. 86(4) ページ: 1048-1054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical properties of Newly Developed Root Canal Sealers Containing Titanium Oxide. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, A., et. al.
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 361-363 ページ: 845-848
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of the physical Properties of Dental Restorative Materials used in Endodontics. (2008)
  • 著者名/発表者名: Watanabe, T., et. al.
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 361-363 ページ: 841-844
  • 査読あり
• [学会発表] Osteoinductive activity of BMP-Metal composite material (2011)
  • 著者名/発表者名: Ueda, N., Kawai, T., Hayashi, T., Tsuruta, S., Taniyama, M., Hamajima, S., Sato, Y., Kobayashi, S., Ohno, Y., Uematsu, Y
  • 学会等名: The international dental materials congress 2011
  • 発表場所: seoul
  • 年月日: 2011-05-29
• [学会発表] Bone-like tissue induced by rhBMPs in vitro has Ossification potential in vitro (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, T., Asai, T., Asakura, M., Sasaki, K., Uematsu, Y., Mieki, A., Kataoka, H., Kawai, T
  • 学会等名: The international dental materials congress 2011
  • 発表場所: seoul
  • 年月日: 2011-05-29
• [学会発表] The Basic experiment about the effective of sintered titanium dioxide as a bone filling material (2011)
  • 著者名/発表者名: Asai, T., Hayashi, T., Kuroki, K., Mieki, A., Kataoka, H., Kawai, T
  • 学会等名: The international dental materials congress 2011
  • 発表場所: seoul
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] Surface analysis of titanium influenced by plasma glow discharge (2011)
  • 著者名/発表者名: Muraji, N., Iwata, T., Kawai, T., Ueda, N., Miyazawa, K., Goto, S., Tanaka, Y
  • 学会等名: The international dental materials congress 2011
  • 発表場所: seoul
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] デキストリン焼結二酸化チタン複合骨補填材の生物学的特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 浅井崇文, 他
  • 学会等名: 第32回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] PVDCフィルムを足場とした培養骨髄細胞移植による骨再生 (2010)
  • 著者名/発表者名: 濱島聡一朗, 他
  • 学会等名: 第32回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2010-11-29
• [学会発表] 焼結二酸化チタン・デキストリン複合骨補填材の骨伝導性について (2010)
  • 著者名/発表者名: 浅井崇文, 他
  • 学会等名: 第8回日本再生歯科医学会学術講演会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-10-30
• [学会発表] ポリマー表面に銀系抗菌剤を付着処理した常温重合レジンの抗菌性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桐山喬至, 他
  • 学会等名: 第56回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2010-10-09
• [学会発表] Application of Dextrin as a crude BMP Carrier (2010)
  • 著者名/発表者名: Asai, T., Hayashi, T., Mieki, A., Kataoka, H., Hamajima, S., Kiriyama, T., Kawai, T
  • 学会等名: IADR 88th General Session Exhibition of IADR
  • 発表場所: Barecelona
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] rhBMPs induce immature muscular tissue to differentiate into bone-like tissue. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, T.
  • 学会等名: 88th General Session & Exhibition of IADR
  • 発表場所: Barcelona
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] Application of dextrin as a crude BMP carrier. (2010)
  • 著者名/発表者名: Asai, T., et.al.
  • 学会等名: 88th General Session Exhibition of IADR
  • 発表場所: Barcelona
  • 年月日: 2010-07-15
• [学会発表] rhBMPs induce immature muscular tissue to differentiate into bone-like tissue (2010)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, T., Asai, T., Mieki, A., Kataoka, H, Hamajima, S., Sato, Y., Asakura, M., Kawai, T
  • 学会等名: 88th General Session & Exhibition of IADR
  • 発表場所: Barecelona
• [学会発表] 未成熟筋組織を用いた組織誘導 -軟骨誘導から骨誘導へ- (2009)
  • 著者名/発表者名: 林達秀
  • 学会等名: 再生補綴医学研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-11-27
• [学会発表] 新規開発デキストリン -二酸化チタン複合骨補填剤- (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅井崇文, 他
  • 学会等名: 再生補綴医学研究会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-11-27
• [学会発表] PVDCフィルムを足揚とした骨髄培養細胞移植 (2009)
  • 著者名/発表者名: 濱島総一朗, 他
  • 学会等名: 第31回日本バイオマテリアル学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] Mineral Trioxide Aggregate(MTA)含有接着性根管充填用シーラーの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡邊泰三, 他
  • 学会等名: 第54回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] 硬組織誘導能を有する接着性根管充填用シーラーの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 西谷佳浩, 他
  • 学会等名: 第54回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] 「歯科材料・器械の評価基準を考える」-ISO規格の要点- (2009)
  • 著者名/発表者名: 河合達志
  • 学会等名: 第54回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] 部分精製BMPによる新生骨誘導の長期的観察 (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤大和, 他
  • 学会等名: 第54回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] 二酸化チタン-デキストリン複合化新規骨補填剤の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅井崇文, 他
  • 学会等名: 第54回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-01
• [学会発表] 再生治療用各種生体材料の開発について (2009)
  • 著者名/発表者名: 河合達志
  • 学会等名: 愛知学院大学歯学会第74回学術大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2009-06-14
• [学会発表] 骨形成因子-セラミック複合体の骨形成に関する基礎的研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 河合秀樹, 他
  • 学会等名: 第53回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-04-11
• [学会発表] Development of Bone Filling Material Made from the Dextrin Complex (2009)
  • 著者名/発表者名: Asai T., Hayashi T., Hamajima S., Mieki A., Kataoka H., Kawai T
  • 学会等名: 87th General Session & Exhibition of IADR
  • 発表場所: Miami
  • 年月日: 2009-04-04
• [学会発表] Development of Bone Filling Material made from the Dextrin Complex (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅井崇文, et.al
  • 学会等名: 87th General Session & Exhibition of IADR
  • 発表場所: Miami
  • 年月日: 2009-04-04
• [学会発表] PVDC Film Decreases the Toxicity of Bonding Agents (2009)
  • 著者名/発表者名: Hamajima S., Hayashi T., Asai T., Kataoka H., Mieki A., Kawai T
  • 学会等名: 87th General Session & Exhibition of IADR
  • 発表場所: Miami
  • 年月日: 2009-04-03
• [学会発表] The ossification ability of induced-bone-like tissue is promoted by Ca2+ (2009)
  • 著者名/発表者名: 林達秀
  • 学会等名: 87th General Session & Exhibition of IADR
  • 発表場所: Miami
  • 年月日: 2009-04-03
• [学会発表] PVDC film decreases the toxicity of bonding agents (2009)
  • 著者名/発表者名: 濱島総一朗, et.al
  • 学会等名: 87th General Session & Exhibition of IADR
  • 発表場所: Miami
  • 年月日: 2009-04-03
• [学会発表] 部分精製BMPによる新生骨誘導の3次元的解析および経時的観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 桶屋洋之, 他
  • 学会等名: 第51回秋季日本歯周病学会学術大会
  • 発表場所: 四日市
  • 年月日: 2008-10-19
• [学会発表] 生体移植用ポリエチルメタクリレートレジンの生物学的評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岡野正史, 他
  • 学会等名: 第52回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] PVDCフィルムの生体応用への可能性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 濱島聡一朗, 他
  • 学会等名: 第52回日本歯科理工学会学術講演会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] Ca2+Promotes the Calcification of Induced Bone-Like Tissue in vitro (2008)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, T., et. al.
  • 学会等名: 86th General Session & Exhibition of the IADR
  • 発表場所: Toronto
  • 年月日: 2008-07-04
• [学会発表] The Influence of the Dextrin on L929 and MC3T3-E1 Cells. (2008)
  • 著者名/発表者名: Asai, T., et. al.
  • 学会等名: 86th General Session & Exhibition of the IADR
  • 発表場所: Toronto
  • 年月日: 2008-07-03
• [学会発表] The newly developed root canal filling materials. (2008)
  • 著者名/発表者名: Wanibe, H., et. al.
  • 学会等名: 56th Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
  • 発表場所: Nagoya
• [産業財産権] 形状記憶樹脂及びそれを用いた歯列矯正器具、並びに形状記憶樹脂の粘弾特性の制御方法 (2011)
  • 発明者名: 河合達志, 他4名
  • 権利者名: 河合達志, 他4名
  • 出願年月日: 2011-08-08
• [産業財産権] 形状記憶樹脂及びそれを用いた歯列矯正器具、並びに形状記憶樹脂の粘弾特性の制御方法 (2011)
  • 発明者名: 河合達志, 他4名
  • 権利者名: 河合達志, 他4名
  • 産業財産権番号: 2011-028328
  • 出願年月日: 2011-02-14
• [産業財産権] Bone filling material comprising sintered titanium dioxide and dextrin and method for reconstructing bone defects using the same (2010)
  • 発明者名: 河合達志, 他1名
  • 権利者名: 愛知学院大学、松谷化学工業(株)
  • 出願年月日: 2010-09-09
  • 外国