表面電荷とタンパク質吸着特性の制御による骨形成を促進するインプラント体の創製

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K11817
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 朝日大学
• 研究代表者: 川木 晴美 朝日大学, 歯学部, 准教授 (70513670)
• 研究分担者: 高橋 潤 朝日大学, 歯学部, ポストドクター (20778138) ; 近藤 雄三 朝日大学, 歯学部, 非常勤講師 (30778139) ; 近藤 信夫 朝日大学, 歯学部, 教授 (40202072) ; 近江 靖則 岐阜大学, 研究推進・社会連携機構, 准教授 (50313713) ; 田辺 俊一郎 朝日大学, 歯学部, 非常勤講師 (60227197) ; 高山 英次 朝日大学, 歯学部, 准教授 (70533446) ; 神谷 真子 朝日大学, 経営学部, 准教授 (80181907) ; 玉置 幸道 朝日大学, 歯学部, 教授 (80197566)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: リン酸緩衝液 / pH / チタン / ジルコニア / 表面電荷 / 幹細胞 / タンパク質吸着 / オッセオインテグレーション

研究成果の概要

インプラント体の表面電荷が、血液や体液に含まれるイオンやタンパク質のインプラント体表面への吸着に関与することに着目し、pHの異なるリン酸緩衝液を用いて、液中浸漬処理後のインプラント材料を細胞培養系および動物モデルで評価し、
100 mM pH 7.4のリン酸緩衝液に浸漬したインプラント材料では、その表面での細胞増殖促進と血清蛋白質の吸着量の増加がみられ、ラットインプラント埋入モデルではリン酸緩衝液浸漬＋UV照射処理群で、試験片周囲に旺盛な骨形成と破骨細胞様細胞の出現が観察され、リン酸緩衝液への浸漬がインプラント体の表面改質に有効であることが示唆された。

自由記述の分野

口腔生化学　細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

インプラント治療は機能面だけでなく審美面でも優れており、国民のQOL維持に大きく貢献している。　本研究では100 mM pH 7.4のリン酸緩衝液への浸漬でインプラント材料の表面改質が可能であることが示唆された。このことは、市販のインプラント材料を特別な機器を導入することなく簡便に改質可能であることを意味する。また、UV照射の併用によって5分間浸漬した材料でも数時間浸漬した場合と強盗の結果が得られることも示唆された。材料の表面電荷は材料に接着する細胞の応答や吸着するタンパク質にも影響を与えることから、本研究の成果はインプラント材料の表面制御に関わる生物学的手法を確立するための一助となりうる。