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上皮組織接着向上を目指した歯科インプラントの創製

研究課題

研究課題/領域番号 20K10015
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57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
研究機関岩手医科大学

研究代表者

武本 真治  岩手医科大学, 歯学部, 教授 (70366178)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードインプラント周囲炎 / チタン / 水酸基 / ジルコニア / 表面分析 / 酸化化学反応 / 電気化学反応 / 軟組織適合性 / 酸化反応 / 化学修飾 / インプラント周囲 / 接着 / ボンディング / 化学的修飾 / 表面処理 / 上皮付着 / 薬剤徐放
研究開始時の研究の概要

歯科用インプラントは、口腔内に暴露される部位、軟組織と接着している部位および骨に埋入されている部位がある。インプラントを埋入後、長期に渡ってインプラントの機能維持には、軟組織とインプラントとの接合部位の強化が重要である。本研究では、生体親和性(特に骨との親和性)に優れるチタンやジルコニアの表面処理を行い、軟組織である上皮組織との接合強化を図ることで、さらなる歯科用インプラントの長期に渡る機能を発揮させることを目的としている。

研究実績の概要

チタンおよびジルコニア表面に均一に表面処理するために、数種類の溶液、処理温度、処理時間を変えて行った。前年度に、化学的な溶液を用いての表面処理によってチタン表面の凹凸が大きくなることと表面の変色が認められること改善することを行った。特に、チタンに対しては前処理として、水酸化ナトリウム水溶液、 過酸化水素水溶液ではを試みたところ、処理温度、処理時間でチタン表面に水酸基の導入量およびぬれ性の改善が可能であることを明らかにした。
一方で、ジルコニア表面は化学的に安定であるため化学試薬を用いた溶液での表面処理にはチタンと比較して高濃度の溶液と処理温度、処理時間が必要になることが明らかになった。したがって、現実的なところを考慮して、ジルコニアに対して接着性に優れるリン酸エステル系モノマーの導入を検討した。市販されている接着性有機モノマーが単独ではなく、そのほかのシランカップリング材やイオウ含有モノマーも導入されている。その表面分析をX線光電子分光分析を用いて行ったところ、チタンと比較してジルコニア表面にはリン酸エステル系モノマーの化学的な結合量が多いことが明らかになった。
この前処理を行ったチタンとジルコニアについて簡単に剥離しないことを調べるために、接着性レジンセメントとの接着強さを検討した。その結果、いずれも表面処理をすることで接着強さが増加することが明らかになった。しかし、チタンに関しては、表面処理をすることによりムラが生じていることも明らかになった。
チタンに対して上皮組織接着性因子の接着を模索するため、ドーパミン等を用いて表面処理を行った。その一貫でラットの頭蓋骨に埋入したところ、皮下組織との強固な結合が確認できた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

試料への表面分析を行う過程の表面性状のみならず、表面形状が大きく変わることから、その対策が必要になった。また、その表面形状が組織付着に対してマイナス、すなわち接着に対して阻害に働く可能性を疑った。そのため、別の方法として試料自体の工夫をはじめに行ったため試料の調整からはじめたため、進捗がかなり遅れた。
また、試料作製のために材料選定と調整方法を進める中で試料作製費用が高額になるため、試料数等を見直したため研究の進捗が送れた。

今後の研究の推進方策

現在、試料が作製し、順調に試料調整を行っている。今年度、上皮細胞および線維芽細胞の動態解析を行う。上皮細胞(HNEpC)と線維芽細胞(HGF1)を、試料上に播種する(細胞播種密度は評価法によって変化させる)。培地はそれぞれの細胞の推奨培地とする。評価項目として、下記を行う。なお、評価の手順の詳細は、当大学の生化学講座および組織発生学講座の教員の指導のもとで行う。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Tensile and shear bond strengths of a stainless steel used in orthodontic brackets bonded to bovine enamel using two types of resin cement2023

    • 著者名/発表者名
      Fukazawa K, Sawada T, Kuwajima Y, Sasaki K, Satoh K, Takemoto S.
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 42 号: 2 ページ: 300-307

    • DOI

      10.4012/dmj.2022-198

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2023-03-25
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 二体摩耗試験による同種CAD/CAM用歯冠修復材料間の摩耗挙動2023

    • 著者名/発表者名
      畑中 昭彦, 澤田 智史, 染屋 智子, 千 和世, 斎藤 貴裕, 佐々木 かおり, 服部 雅之, 武本 真治
    • 雑誌名

      日本歯科理工学会誌

      巻: 42 号: 1 ページ: 45-55

    • DOI

      10.18939/jsdmd.42.1_45

    • ISSN
      1884-4421, 2188-417X
    • 年月日
      2023-01-25
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 歯科用チタンおよびチタン合金のフッ化物溶液中での耐食性とその表面分析2022

    • 著者名/発表者名
      遠藤 富夫, 野本 秀材, 吉野 晃, 三嶋 直之, 大橋 功, 木村 英一郎, 澤田 智史, 武本 真治
    • 雑誌名

      日本口腔インプラント学会誌

      巻: 35 号: 2 ページ: 111-118

    • DOI

      10.11237/jsoi.35.111

    • ISSN
      0914-6695, 2187-9117
    • 年月日
      2022-06-30
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歯科用純チタンおよびチタン合金のフッ化物含有酸性生理食塩水中での電気化学測定2022

    • 著者名/発表者名
      浅川和也、前川修一郎、今上英樹、老川秀紀、渥美美穂子、佐々木かおり、奥森直人、武本真治
    • 雑誌名

      日本口腔インプラント学会誌

      巻: 35 号: 1 ページ: 16-23

    • DOI

      10.11237/jsoi.35.16

    • ISSN
      0914-6695, 2187-9117
    • 年月日
      2022-03-31
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of one-wall remaining coronal tooth with resin abutment and fiber post on static and dynamic fracture resistance2022

    • 著者名/発表者名
      Kawasaki T, Sato T, Hisanaga R, Nomoto S, Yotsuya M, Yoshinari M, Takemoto S.
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 41 号: 2 ページ: 241-248

    • DOI

      10.4012/dmj.2021-145

    • NAID

      130008115592

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2022-03-25
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Wear Behavior between Aesthetic Restorative Materials and Bovine Tooth Enamel.2022

    • 著者名/発表者名
      Hatanaka A, Sawada T, Sen K, Saito T, Sasaki K, Someya T, Hattori M, Takemoto S.
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 15 号: 15 ページ: 5234-5234

    • DOI

      10.3390/ma15155234

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bone Regeneration of Critical-Size Calvarial Defects in Rats Using Highly Pressed Nano-Apatite/Collagen Composites2022

    • 著者名/発表者名
      Wataru Hatakeyama, Masayuki Taira, Tomofumi Sawada, Miki Hoshi, Yuki Hachinohe, Hirotaka Sato, Kyoko Takafuji, Hidemichi Kihara, Shinji Takemoto, Hisatomo Kondo
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 15 号: 9 ページ: 1155-1155

    • DOI

      10.3390/ma15093376

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of Five Collagenous Biomaterials by SEM Observations, TG-DTA, Collagenase Dissolution Tests and Subcutaneous Implantation Tests2022

    • 著者名/発表者名
      Hoshi Miki、Sawada Tomofumi、Hatakeyama Wataru、Taira Masayuki、Hachinohe Yuki、Takafuji Kyoko、Kihara Hidemichi、Takemoto Shinji、Kondo Hisatomo
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 15 号: 3 ページ: 1155-1155

    • DOI

      10.3390/ma15031155

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] チタン表面処理によるスタチン系薬剤の固定とその皮下組織反応2021

    • 著者名/発表者名
      澤田智史、鈴木龍、畑中昭彦、佐々木かおり、見明康雄、浅川和也、平雅之、武本真治
    • 雑誌名

      口腔インプラント学会誌

      巻: 34 ページ: 220-226

    • NAID

      130008108734

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 歯科領域における医歯工連携2021

    • 著者名/発表者名
      武本真治、佐々木かおり、畑中昭彦、齋藤設雄、平雅之、澤田智史
    • 雑誌名

      医工学治療

      巻: 33 ページ: 79-81

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 酸性生理食塩水に浸漬したコバルトクロム合金の表面性状2023

    • 著者名/発表者名
      櫻井 直人, 深澤 慶子, 桑島 幸紀, 澤田 智史, 武本 真治, 佐藤 和朗
    • 学会等名
      82回 日本矯正歯科学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 電気研磨の方法が鋳造および金属積層造形したCo-Cr合金の機械的特性に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      迫田 紗綾, 田坂 彰規, 淺井 七海, 伊東 紘世, 岡野 日奈, 武本 真治, 山下 秀一郎
    • 学会等名
      日本歯科補綴学会東京支部学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] チタンとジルコニアとのセルフアドヒーシブレジンセメントでの接着強さ セメントの厚みの影響2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木 かおり, 三宅 史恵, 吉野 晃, 竹島 明道, 野村 智義, 野本 秀材, 澤田 智史, 武本 真治
    • 学会等名
      第53回日本口腔インプラント学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 付加製造したコバルトクロム合金の溶出挙動(2023

    • 著者名/発表者名
      櫻井 直人, 深澤 慶子, 桑島 幸紀, 澤田 智史, 武本 真治, 佐藤 和朗
    • 学会等名
      東北矯正歯科学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ワンシェードコンポジットレジンの色調と透光性2023

    • 著者名/発表者名
      武本真治、澤田智史
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] プライマー処理したジルコニアとチタンの表面分析とその接着強さ2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木 かおり, 澤田 智史, 浅川 和也, 畑中 昭彦, 武本 真治
    • 学会等名
      日本歯科理工学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ION RELEASE OF COBALT-CHROMIUM ALLOYS WITH ADDITIVE MANUFACTURING IN AN ACIDIC SALINE SOLUTION2023

    • 著者名/発表者名
      N. Sakurai,, T. Sawada, K. Sasaki, Y. Kuwajima, K. Fukazawa, K. Yamanaka, T. Someya, M. Kasahara, A. Chiba, M. Hattori, K. Satoh, S. Takemoto
    • 学会等名
      Biomaterials International 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ステンレス鋼線ブラケットの磁性の有無とその接着強さの関係2022

    • 著者名/発表者名
      深澤 慶子, 桑島 幸紀, 澤田 智史, 武本 真治, 佐藤 和朗
    • 学会等名
      東北矯正歯科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アルミナブラストしたジルコニアとチタン板との接着強さ2022

    • 著者名/発表者名
      佐々木 かおり, 野村 智義, 竹島 明道, 吉野 晃, 大橋 功, 木村 英一郎, 老川 秀紀, 武本 真治
    • 学会等名
      第52回日本口腔インプラント学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 過酸化水素水処理した純チタン表面へのスタチン系薬剤の修飾固定2022

    • 著者名/発表者名
      澤田 智史, 佐々木 かおり, 浅川 和也, 畑中 昭彦, 平 雅之, 武本 真治
    • 学会等名
      第52回日本口腔インプラント学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 牛歯エナメル質にレジンセメントで接着したステンレス鋼との接着強さ せん断および引張試験による影響2022

    • 著者名/発表者名
      深澤 慶子, 桑島 幸紀, 澤田 智史, 佐藤 和朗, 武本 真治
    • 学会等名
      第79回日本歯科理工学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 義歯床用3Dプリンター樹脂材料への義歯修理用材料の接着2022

    • 著者名/発表者名
      小山田 勇太郎, 澤田 智史, 小山田 勇樹, 武本 真治, 近藤 尚知
    • 学会等名
      第79回日本歯科理工学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 色調適合性に優れるコンポジットレジンの光学特性2022

    • 著者名/発表者名
      瀬田 澪幸, 澤田 智史, 佐々木 かおり, 齋藤 設雄, 浅川 和也, 畑中 昭彦, 武本 真治
    • 学会等名
      第79回日本歯科理工学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 光硬化型レジンセメントによるコンポジットレジンの牛歯へのせん断接着強さ2022

    • 著者名/発表者名
      中溝 正義, 澤田 智史, 畑中 昭彦, 浅川 和也, 佐々木 かおり, 齋藤 設雄, 武本 真治
    • 学会等名
      第79回日本歯科理工学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 義歯床用3Dプリンター樹脂材料への義歯修理用材料の接着性の比較2022

    • 著者名/発表者名
      小山田 勇太郎, 澤田 智史, 佐藤 宏明, 福徳 暁宏, 塚谷 顕介, 島崎 伸子, 村上 智彦, 野尻 俊樹, 柳澤 基, 武本 真治, 近藤 尚知
    • 学会等名
      第131回日本歯科補綴学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 咬合力相当荷重が2種類の適合調整を行ったコーヌステレスコープクラウンに及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      加藤 芳実, 伴野 圭太, 加藤 光雄, 青木 勇, 和達 重郎, 武本 真治, 山下 秀一郎
    • 学会等名
      第131回日本歯科補綴学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 繰り返し着脱試験がRPIクラスプの維持力と形状の変化に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      上窪 祐基, 加藤 芳実, 伴野 圭太, 加藤 光雄, 和達 重郎, 黒田 滋信, 武本 真治, 山下 秀一郎
    • 学会等名
      第131回日本歯科補綴学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アクリルレジンに付着したCandida albicansの除去方法に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      栗原 里帆, 澤田 智史, 下山 佑, 米澤 紗織, 島田 崇史, 水野 穗奈美, 佐々木 寧音, 富沢 成美, 武本 真治, 小林 琢也
    • 学会等名
      第131回日本歯科補綴学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 2官能性エポキシ架橋剤を用いたコラーゲン系生体材料の自家調製2022

    • 著者名/発表者名
      星 美貴, 平 雅之, 澤田 智史, 畠山 航, 八戸 勇樹, 高藤 恭子, 鬼原 英道, 武本 真治, 近藤 尚知
    • 学会等名
      第131回日本歯科補綴学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Bond strength of three veneering porcelain materials to Co-Cr alloy2022

    • 著者名/発表者名
      Tomofumi SAWADA, Kenta YAMANAKA, Akihiko HATANAKA, Kaori SASAKI, Kazuya ASAKAWA, Akihiko CHIBA, and Shinji TAKEMOTO
    • 学会等名
      International Dental Materials Congress 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wear behaviours between similar restorative materials2022

    • 著者名/発表者名
      Akihiko HATANAKA, Tomofumi SAWADA, Tomoko SOMEYA, Kaori SASAKI, Kazuya ASAKAWA, Masayuki HATTORI, and Shinji TAKEMOTO
    • 学会等名
      International Dental Materials Congress 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] nfluence of composition of stainless steel on bond strength of adhesive resin cement to bovine enamel2022

    • 著者名/発表者名
      Keiko FUKAZAWA, Yukinori KUWAJIMA, Tomofumi SAWADA, Kazuro SATOH, and Shinji TAKEMOTO
    • 学会等名
      International Dental Materials Congress 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of cement thickness on bond strength of zirconia to titanium2022

    • 著者名/発表者名
      Kaori SASAK, Tomofumi SAWADA, Akihiko HATANAKA, Kazuya ASAKAWA, and Shinji TAKEMOTO
    • 学会等名
      International Dental Materials Congress 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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