| 研究課題/領域番号 |
20K10186
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分57060:外科系歯学関連
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| 研究機関 | 北海道医療大学 |
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研究代表者 |
村田 勝 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (00260662)
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| 研究分担者 |
根津 尚史 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (40264056)
斎藤 隆史 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (40265070)
建部 廣明 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (40638293)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 緻密骨 / 硬化骨 / 超音波 / 電解水 / 骨誘導 / 骨再生 / 強酸性電解水 / 超音波脱灰 / 骨形成 / 緻密硬化骨 / 再生 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
難治性骨疾患では皮質骨が高度に石灰化して代謝活性の低い骨質になり，骨髄腔の狭小化と線維化で骨髄細胞に乏しくなる．生理的加齢でも皮質骨は緻密度が増加する．従来，下顎骨骨髄炎に対して骨穿孔法が施行されているが，最新のメカノケミカル（超音波，電解水）技術を融合させて，硬化緻密骨の骨質改善による骨誘導促進法と新規加工移植骨の開発に挑戦する．実験対象は成体後期のリタイヤラット頭頂骨で頭頂骨は皮質骨2層（内板と外板）で構成された緻密骨である．特に緻密骨への超音波によるナノマイクロバブル作用と酸性電解水による脱灰処理効果に着目して，処理骨をSEMとEDSで分析し，骨誘導再生プロセスを細胞生物学的に評価する．
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| 研究成果の概要 |
超音波/強酸性電解水処理骨で２週後に骨が誘導された部位は外板表層コンパートメント（閉鎖系空間）内であった．その空間内は，平坦面に比べて成長因子の局所濃度の維持や増加に貢献する．加えて，強酸性電解水による脱灰によりコラーゲン線維の有するRGD配列が露出して間葉系細胞の接着を高め細胞増殖分化の環境を提供したものと考えられる.強酸性電解水による表層脱灰は骨形成タンパク質リリースやコラーゲン線維露出に貢献したと推察する．
一方，新鮮緻密骨や穿孔骨，強酸性電解水単独処理骨の外板表層には骨誘導現象が８週後まで起きなかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
新鮮骨移植がゴールドスタンダードと信じられているが加工処理骨の方が骨誘導能が高いことが明らかになった．特に緻密硬化骨は構造と骨質が悪いため，骨代謝・リモデリングに調和して組み込まれない．緻密硬化骨で骨再生を早期に起こすには超音波スケーラーで骨構造の改質と酸処理でコラーゲンを露出させる処理のコンビネーションが効果的である．
新鮮骨神話が崩れ，２１世紀はチェアーサイドでの本技術による加工骨が移植骨のゴールドスタンダードになるであろう．
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