研究課題
本研究の目的は、炎症を抑制する遺伝子治療と、結晶配列を統一させたバイオミメティクなフルオロアパタイトの形成を組み合わせた新しい歯髄保護療法を開発することである。遺伝子導入効率は細胞種によって異なることから、本課題において、リン酸カルシウムナノ粒子を基盤とした効率的な遺伝子導入剤を開発し検証したところ、ナノ粒子最外層にオクタアルギニンもしくはプロタミンを付与することで、細胞毒性が低いまま、遺伝子導入効率が上昇することが分かった。また、その細胞内導入経路は細胞の種類によって導入経路が異なることを確認した。一方、オクタアルギニンを付与した場合はアミロライドで前処理することで骨系細胞に対してさらに高い遺伝子導入効率を示した。また、開発した遺伝子導入剤をコラーゲンを基材としたscaffoldに配合し、生体内での遺伝子導入効果について評価したところ、①生体内での過度な炎症を惹起しないこと、②観察期間内においてはガン化所見は認めらなかったこと、③目的の遺伝子の発現が確認され、生体内でも遺伝子導入できること、また④その作用時間はscaffoldによることを明らかとした。一方、これらの遺伝子導入剤をLPSに作用させた歯肉由来細胞、歯髄由来細胞に適用したところ、有意に炎症を抑制することを生化学的に確認した。一方、フルオロアパタイトの合成においては元素解析、組織学的解析の結果、１方向に配列されたフルオロアパタイトを象牙質上で合成できることを確認した。しかし、各々の結晶は水溶液及び人口唾液中で拡散しやすく単独での使用は困難であった。そこで、従来のセメントに混合し、溶解性、セメントの機械的強度について検討した結果、従来のセメントと同等の強度を示した。 これらの成果については学会及び国際専門学術雑誌に発表した。
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Mater Sci Eng C Mater Biol Appl
巻: 92 ページ: 172-183
doi: 10.1016/j.msec.2018.06.047.
