Fibrointegrated implantの開発

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10557160
• 研究機関: 東京歯科大学
• 研究代表者: 井上 孝 東京歯科大学, 歯学部, 助教授 (20125008)
• 研究分担者: 安彦 善裕 北海道医療大学, 歯学部, 助教授 (90260819) ; 吉成 正雄 東京歯科大学, 歯学部, 助教授 (10085839) ; 下野 正基 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (00085771) ; 大塚 芳郎 日本真空技術(株), 筑波超材料研, 専門室長 ; 岸 好彰 神奈川歯科大学, 歯学部, 助教授 (60084779)
• キーワード: Fibrointegration / Dental Implant / fibloblast / pore-size / in vitro / in vivo / Titanium / Sharpy fiber

研究概要

現在のインプラントは、インプラント周囲炎が発症し易く脱落の危険性を孕んでいる。つまり、上皮下結合組織がインプラント体に強固に接着することは、骨吸収を防止するためにも、上皮や細菌の侵入の防止するためにも重要である。現在まではこの部位を細菌の付着しにくい鏡面にし、繊維性結合組織の収縮により、物理的に封鎖するという消極的な手段に頼ってきた。そこで、より積極的に、結合組織との確実な接着を獲得し生物学的封鎖を達成するために、線維芽細胞の伸展、伸張に影響する表面形状の制御法、インプラントと垂直に配向する接着様式の獲得について検討した。0.45、1.2、3.0、5.0および8.0μmの5種類の異なる孔径を持つミリポアフィルター上でマウス線維芽細胞L-929を培養し、細胞の進展・排列状況を観察した。また20〜100μmの孔(hole)を設け、線維芽細胞の垂直排列状況を観察した。細胞の表面性状の制御では、接着性タンパクlaminin-1を固定化する方法を共焦点レーザ顕微鏡を用いて検討した。さらに、上記in vitro試験結果をもとに、ビーグル犬を用いたin vivo試験を行った。骨組織界面との境界は瘢痕化による封鎖を目的に幅0.5mmの鏡面を確保し、その上部にφ100μmの孔(付与部幅0.5mm、1.5mm)を付与した。その結果、ミリポアフィルター上での線維芽細胞、上皮細胞の伸展、伸張に影響するCriticalなポアサイズは直径3.0μm付近にあることが、20〜100μmの孔を有するポリエチレン上での線維芽細胞が侵入できる最低のポアサイズは50μmであることが明らかとなった。また、接着性タンパクlaminin-1の固定化が共焦点レーザ顕微鏡で確認された。さらにin vivo試験の結果、上皮下結合組織接触部位では歯頚部に空けられた孔の中に結合組織の線維の僅かな侵入がみられ、上皮付近では良好な接着を示した。しかし、結合組織線維の孔への侵入はインプラント体と垂直に排列しているとは言い難く、孔の深さなど検討の余地が残された。

研究成果

• [文献書誌] 奥森直人: "予後不良により撤去されたハイドロキシアパタイトコーティング・インプラントの表面分析"歯科学報. 100. 737-753 (2000)
• [文献書誌] Yoshinari M,: "Influence of surface modifications to titanium on oral bacterial adhesion in vitro"J Biomed Mater Res. 52. 388-394 (2000)
• [文献書誌] Hayakawa,T.: "Effect of surface roughness and calcium phosphate coating on implant bone response"Clinical Oral Implants Research. 11. 296-304 (2000)
• [文献書誌] 吉成正雄: "チタンインプラントの表面改質"DE. 134. 59-691-4 (2000)
• [文献書誌] 吉成正雄: "ドライプロセス法によるチタンインプラントの表面改質"Quintessence Dental Technology. 25. 17-27 (2000)
• [文献書誌] Yoshinari,M.: "Immobilization of bisphosphonates on surface modified titanium"Biomaterilas. 22. 709-715 (2001)
• [文献書誌] Ikeda,H.: "Ultrastructural and immunoelectron microscopic studies of the peri-implant epithelium implant (Ti-6Al-4V) interface of rat maxilla."J.Periodont.. 71. 961-973 (2000)
• [文献書誌] Matsumoto,H.: "Pulsed electromagnetic field promote bone formation around dental implants inserted into the femur of rabbits"Clin.Oral Implant Res.. 11. 354-360 (2000)
• [文献書誌] 井上孝: "インプラントと金属アレルギーの考察、東京歯科大学千葉病院臨床検査部のデータをふまえて、"日本歯科評論. 689. 101-110 (2000)
• [文献書誌] 松坂賢一: "歯牙矯正移動に伴う歯髄と歯周組織の変化"日本歯科評論. 693. 79-86 (2000)