| 研究課題/領域番号 |
20H03874
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分57050:補綴系歯学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
山田 将博 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (90549982)
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| 研究分担者 |
江草 宏 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30379078)
中山 功一 佐賀大学, 医学部, 教授 (50420609)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2021年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 歯根膜 / インプラント / 生体模倣 / バイオ3Dプリンティング / 細胞工学 / メカニカルストレス / 再生医療 / 組織工学 / 歯科補綴学 / バイオ３Dプリンティング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
細胞を立体的に配置できる三次元バイオプリンター技術と、付着した細胞の組織再生能を高めるチタン材料を組み合わせて、実際の歯に限りなく近い人工歯を創ることを目的としている。まずは生体外で歯を支える組織（歯周組織）を立体的に作製する。その後、特殊な加工を施したチタンインプラントと組織工学的に作製した歯周組織を組み合わせて、生体内へ移植し、実際の歯と同等の機能を発揮するかどうか検証する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は，バイオ3Dプリンティング技術と生体模倣チタンナノ表面改質技術とを組み合わせて，生体内でインプラント周囲に歯周組織体を三次元的に誘導する組織工学基盤技術の構築を目的とした。その結果、歯根膜細胞構造体の培養条件の最適化と、歯根膜細胞構造体と生体模倣チタンナノ表面インプラントをラット上顎骨モデルに埋植する口腔内移植モデルを確立した。また、生体模倣チタンナノ表面は、歯根膜細胞をセメント芽細胞分化の促進や、インプラント周囲組織を構成する細胞や免疫細胞を感染抵抗性の増強へと導くことが示唆され、歯周組織誘導後の組織安定性を保つ可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義は，「生体模倣性チタン材料とバイオ3Dプリンターを応用して，生体外で歯周組織の形成を誘導する」という斬新なアプローチで困難な生体医工学的な挑戦を克服することにある。生体模倣チタンナノ表面の製作方法は確立していること，Kensanメソッドはすでに有用性の高い組織工学技術として臨床応用されており，また，歯根膜細胞は比較的採取しやすく他家移植も可能なため，本研究成果の社会的意義は，歯科再生医療における組織工学技術的および法規制的課題の多くを解決し，歯科補綴治療を革命的に進化させるとともに，再生医学，ナノ工学を含む生体材料学，細胞生物学，組織工学の学問的発展にも貢献し得る。
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