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象牙質再生に最も適した多孔質セラミックスの設計、作製を目的とし、さらに、それを担体として用いて自己の未分化細胞から歯髄・象牙質複合体を再生し、歯根再生を実現することを目的として本研究を実施した。
象牙質再生に適する多孔質セラミックス担体について、従来の研究結果を参考にして気孔率55%および気孔径150〜250μmの条件で作製をメーカーに依頼し、円筒状および円柱状の担体を作製した。
多孔質担体を用いたin vivoの実験で、未分化間葉細胞の分化促進のための因子としてヒアルロン酸とラミニンを多孔質担体気孔内に作用させ、これをラット背部皮下に埋入した。一般にin vivoで皮下に埋入することによって骨形成を誘導させるために必要な担体に播種する細胞数の1/10ではヒアルロン酸あるいはラミニンを気孔内に作用させていない多孔質担体においては骨が形成されなかった。しかし、両物質のいずれかを応用した担体では、細胞が必要な数の1/10であっても、有意に多数の気孔内に骨形成が誘導される結果が得られた。すなわち、ヒアルロン酸あるいはラミニンは担体の気孔内で骨髄由来の未分化間葉細胞を効果的に分化誘導した。
また、担体の形状は気孔内での骨形成量に影響することが明らかになった。象牙質再生のために円柱状、および、円筒状の多孔質セラミックス担体について比較した結果、接触面積の大きい円筒状の担体では有意に多数の気孔で骨形成が認められた。
多数の歯髄細胞の採取は困難であるとともに、培養系で歯髄細胞を増殖させるためには長期間を必要とする結果が得られている。今回の結果はより少数の細胞で硬組織形成が可能になることを示したもので、象牙質再生に向けての今後の研究において極めて有意義である。
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