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2018 年度 実績報告書

バイオミネラリゼーション法による歯周組織再生用ナノ材料の創製と応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K11822
研究機関北海道大学

研究代表者

宮治 裕史  北海道大学, 大学病院, 講師 (50372256)

研究分担者 田中 佐織  北海道大学, 大学病院, 講師 (90344522)
加藤 昭人  北海道大学, 歯学研究院, 助教 (40507571)
中塚 愛  北海道大学, 大学病院, 助教 (00547648)
西田 絵利香  北海道大学, 大学病院, 医員 (50779882)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードスキャフォールド(足場材) / バイオミメティック法 / リン酸カルシウム / アパタイト / 線維芽細胞増殖因子(FGF2) / 歯周組織再生
研究実績の概要

再生医療において高機能足場材(スキャフォールド)の新規開発が求められている.本研究では改良バイオミネラリゼーション法を用いてナノ構造化アパタイトスキャフォールドを創製した.昨年同様コラーゲンスキャフォールド(テルダーミス,6×6×3 mm)を酸素プラズマ親水処理後,CaおよびP溶液でプレコートして,その後CaP過飽和溶液中に2日間浸漬し,表面にアパタイトを析出させて実験に使用した.
本年度はイヌ歯周組織への埋入試験を行った.ビーグル犬の前臼歯根分岐部の歯槽骨を削除,2級分岐部骨欠損を作製し,4週後にCT撮影と組織学的観察を行った.その結果アパタイトスキャフォールドでは分岐部を埋めるように歯槽骨が再生し,歯根膜の再生も認められた.骨再生量はコントロール(未処理コラーゲンスキャフォールド)に比較して4倍であった.以上よりアパタイトスキャフォールドは歯周組織再生を促進する可能性が示唆された.
またアパタイトスキャフォールドへの線維芽細胞増殖因子(FGF2)担持実験を行った.10μg/mLのFGF2を添加したCaP過飽和溶液中を用いて,FGF担持アパタイトを表面に析出させたスキャフォールドを用いた.ウイスターラット頭蓋骨を露出させ4×4mmの大きさでデコルチケーションを行った後,スキャフォールドを埋植し,35日後に組織標本を作製した.その結果,FGF担持アパタイトスキャフォールドは骨増生を増強し,新生骨量の計測の結果コントロール(FGF担持無し)に比較して約1.4倍の骨量を示した.以上よりアパタイトスキャフォールドへのFGF-2の添加は骨増生を促進すると考えられた.

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Characterization and evaluation of graphene oxide scaffold for periodontal wound healing of class II furcation defects in dog2018

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Kohei、Miyaji Hirofumi、Nishida Erika、Miyata Saori、Kato Akihito、Tateyama Akito、Furihata Tomokazu、Shitomi Kanako、Iwanaga Toshihiko、Sugaya Tsutomu
    • 雑誌名

      International Journal of Nanomedicine

      巻: Volume 13 ページ: 2365~2376

    • DOI

      https://doi.org/10.2147/IJN.S163206

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preparation of micro/nanopatterned gelatins crosslinked with genipin for biocompatible dental implants2018

    • 著者名/発表者名
      Makita Reika、Akasaka Tsukasa、Tamagawa Seiichi、Yoshida Yasuhiro、Miyata Saori、Miyaji Hirofumi、Sugaya Tsutomu
    • 雑誌名

      Beilstein Journal of Nanotechnology

      巻: 9 ページ: 1735~1754

    • DOI

      doi:10.3762/bjnano.9.165

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aggregation/Self-Assembly-Induced Approach for Efficient AuAg Bimetallic Nanocluster-Based Photosensitizers2018

    • 著者名/発表者名
      Hikosou Daiki、Saita Sastoshi、Miyata Saori、Miyaji Hirofumi、Furuike Tetsuya、Tamura Hiroshi、Kawasaki Hideya
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 122 ページ: 12494~12501

    • DOI

      DOI: 10.1021/acs.jpcc.8b02373

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antibacterial Photocurable Acrylic Resin Coating Using a Conjugate between Silver Nanoclusters and Alkyl Quaternary Ammonium2018

    • 著者名/発表者名
      Tominaga Chiaki、Shitomi Kanako、Miyaji Hirofumi、Kawasaki Hideya
    • 雑誌名

      ACS Applied Nano Materials

      巻: 1 ページ: 4809~4818

    • DOI

      DOI: 10.1021/acsanm.8b01010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcium phosphate coating on dental composite resins by a laser-assisted biomimetic process2018

    • 著者名/発表者名
      Nathanael A. Joseph、Oyane Ayako、Nakamura Maki、Koga Kenji、Nishida Erika、Tanaka Saori、Miyaji Hirofumi
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 4 ページ: e00734~e00734

    • DOI

      doi: 10.1016/j.heliyon.2018.e00734

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Laser-assisted wet coating of calcium phosphate for surface-functionalization of PEEK2018

    • 著者名/発表者名
      Oyane Ayako、Nakamura Maki、Sakamaki Ikuko、Shimizu Yoshiki、Miyata Saori、Miyaji Hirofumi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 ページ: e206524~e206524

    • DOI

      https://doi.org/10.1371/journal.pone.0206524

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 細胞接着因子担持アパタイト膜のレーザー転写による生理活性パターニング2019

    • 著者名/発表者名
      小室智稀,奈良崎愛子,黒崎諒三,亀山智子,大矢根綾子,海野昌喜,宮治裕史
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第39回年次大会
  • [学会発表] Laser-induced forward transfer of bioactive apatite immobilizing proteins2019

    • 著者名/発表者名
      A Narazaki, R Kurosaki, T Kameyama, I Sakamaki, H Araki, A Oyane, H Miyaji
    • 学会等名
      SPIE. Photonics WEST 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗菌性樹脂用途向けの銀ナノクラスター/第四級アンモニウムカチオン複合体の合成2019

    • 著者名/発表者名
      川崎英也,富永千明,蔀 佳奈子,宮治裕史
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
  • [学会発表] ナノβ-TCP/ヒトⅠ型コラーゲン様リコンビナントペプチド顆粒の骨形成特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      西田絵利香,宮治裕史,降籏友和,宮田さほり,加藤昭人,金本佑生実,菅谷 勉,赤坂 司
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会
  • [学会発表] 過飽和液中レーザー照射法を利用したヒト象牙質基材へのフッ素担持アパタイト成膜2019

    • 著者名/発表者名
      大矢根綾子,坂巻育子,中村真紀・古賀健司,蔀 佳奈子,眞弓佳代子,宮治裕史
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2019年年会
  • [学会発表] リゾチーム保護金クラスター・有機色素複合体の1O2生成能評価2018

    • 著者名/発表者名
      塩谷 聡,宮治裕史,川﨑英也
    • 学会等名
      ナノ学会第16回大会
  • [学会発表] Apatite coating based on laser-induced forward transfer for dental treatment2018

    • 著者名/発表者名
      A Narazaki, R Kurosaki, I Sakamaki, A Oyane, H Miyaji
    • 学会等名
      LPM2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Zinc-Fluorideガラス塗布材の細胞親和性評価2018

    • 著者名/発表者名
      西田絵利香,宮治裕史,蔀 佳奈子,菅谷 勉
    • 学会等名
      第148回日本歯科保存学会
  • [学会発表] 亜鉛ガラス含有グラスアイオノマーセメントの物性および抗菌効果2018

    • 著者名/発表者名
      蔀 佳奈子,宮治裕史,西田絵利香,菅谷 勉
    • 学会等名
      第148回日本歯科保存学会
  • [学会発表] S-PRGフィラー含有根管充填シーラーによる根管充填後の根尖組織治癒2018

    • 著者名/発表者名
      宮治裕史,眞弓佳代子,金本佑生実,西田絵利香
    • 学会等名
      第148回日本歯科保存学会
  • [学会発表] Aggregation/self-assembly-induced approach for efficient AuAg bimetallic nanocluster-based photosensitizers2018

    • 著者名/発表者名
      D Hikoso, S Saita, S Miyata, H Miyaji, T Furuike, H Tamura, H Kawasaki
    • 学会等名
      ISST2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 飽和液中レーザー照射による象牙質表面への迅速リン酸カルシウム成膜2018

    • 著者名/発表者名
      大矢根綾子,A. Joseph Nathanael,中村真紀,眞弓佳代子,蔀佳奈子,宮治裕史
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第31回秋季シンポジウム
  • [学会発表] 金銀合金ナノクラスターで架橋されたキトサンナノゲルによる可視光応答型光増感剤2018

    • 著者名/発表者名
      彦惣大輝,斎田 慧,宮田さほり,宮治裕史,古池哲也,田村 裕,川﨑英也
    • 学会等名
      第69回コロイドおよび界面化学討論会
  • [学会発表] 生体に心地よい無機質表面の作り方と歯科応用2018

    • 著者名/発表者名
      大矢根綾子,AJ Nathanae,中村真紀 ,宮治裕史
    • 学会等名
      第8回CSJ化学フェスタ2018
  • [学会発表] Application of S-PRG nanofillers for novel periodontal therapeutic approach2018

    • 著者名/発表者名
      H Miyaji, K Mayumi, E Nishida, S Miyata, K Shitomi, T Furihata, Y Kanemoto, T Akasaka, T Sugaya
    • 学会等名
      104th annual meeting of AAP
    • 国際学会
  • [学会発表] Acid-resistance and antibacterial properties of laser-processed and fluoride-incorporated apatite layer2018

    • 著者名/発表者名
      K Shitomi, H Miyaji, AJ Nathanael, M Nakamura, A Oyane, T Sugaya
    • 学会等名
      104th annual meeting of AAP
    • 国際学会
  • [学会発表] シンバスタチン添加α-TCP微粒子エマルション骨ペーストの特性評価および骨形成効果2018

    • 著者名/発表者名
      舘山彰人,加藤昭人,宮治裕史,西田絵利香,岩﨑泰彦,藤井秀司,川本康平,蔀 佳奈子,降籏友和,眞弓佳代子,菅谷 勉
    • 学会等名
      第61回秋季日本歯周病学会
  • [学会発表] Calcium phosphate coating on human dentin and composite resin surface by laser-assisted biomimetic process2018

    • 著者名/発表者名
      S Tanaka, H Miyaji, E Nishida, AJ Nathanael, M Nakamura, A Oyane, T Tanaka, S Inoue
    • 学会等名
      20th KACD-JSCD Joint Scientific Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 過飽和液中レーザー照射法による象牙質表面へのフッ素担持アパタイトの迅速成膜2018

    • 著者名/発表者名
      大矢根綾子,坂巻育子,中村真紀,古賀健司,蔀 佳奈子,眞弓佳代子,宮治裕史
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会
  • [学会発表] 酸化グラフェンスキャフォールドへの亜鉛担持による抗菌性の向上2018

    • 著者名/発表者名
      西田絵利香,宮治裕史,蔀 佳奈子,菅谷 勉,小野 博信
    • 学会等名
      第40回日本バイオマテリアル学会
  • [学会発表] Fluoride-incorporated apatite coating for tooth surface modification by laser irradiation in supersaturated solutions2018

    • 著者名/発表者名
      A Oyane, AJ Nathanael, M Nakamura, K Shitomi, H Miyaji
    • 学会等名
      Bioceramics 30
    • 国際学会
  • [学会発表] カーボンナノチューブによるチタン-生体界面のナノスケール改質と骨形成接合効果2018

    • 著者名/発表者名
      西田絵利香,宮治裕史,蔀 佳奈子,眞弓佳代子,菅谷 勉,梅田純子,近藤勝義,古月文志
    • 学会等名
      第16回日本再生歯科医学会
  • [学会発表] Laser-lift-off process for additive micropatterning of functional particles and films2018

    • 著者名/発表者名
      A Narazaki, T Sato, H Niino, Y Nakata, T Shojo, Y Tsuboi, A Oyane, H Miyaji
    • 学会等名
      MHS2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] コラーゲン様ペプチド及びリン酸カルシウムの複合体並びにこれを含む生体組織修復材2018

    • 発明者名
      宮治裕史,西田絵利香,宮田さほり,降籏友和
    • 権利者名
      宮治裕史,西田絵利香,宮田さほり,降籏友和
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-217792

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公開日: 2019-12-27  

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