歯科領域における骨補填材の適正化

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19390513
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 外科系歯学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 春日井 昇平 東京医科歯科大学, 医歯学総合研究科, 教授 (70161049)
• 研究分担者: 近藤 尚知 東京医科歯科大学, 医歯学総合研究科, 助教 (70343150) ; 黒田 真司 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 助教 (50323689)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 骨補填材 / ハイドロキシアパタイト / TCP / シンバスタチン

研究概要

様々な形状の吸収性あるいは非吸収性の材料が骨補填材として使用されている。しかし、現在においても自家骨移植が骨造成のゴールドスタンダードである。現在入手可能な骨補填材は骨再生の足場として機能して骨伝導性を示すが、骨形成を促進しない。本研究プロジェクトの目的は、骨と置換し、骨形成を促進し、自家骨に代わることができる骨補填材を開発することである。最初に、直径約15μmの線維性のハイドロキシアパタイト(HA)材料を開発し、動物実験においてこの材料が骨再生を阻害すること無く、骨と置換することを明らかにした。次に、骨と置換する材料であるα-TCPにコレステロール合成阻害薬であるシンバスタチンを添加した骨補填材を開発した。この骨補填材は骨形成を促進し骨と置換することを動物実験で明らかにし、ヒトでの臨床試験においてこの骨補填材の有効性と安全性を確認した。本研究で開発した2つの骨補填材は、現在臨床で使用されている骨補填材に比較して、歯科領域で使用する骨補填材として有用であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Differentiation of bone marrow stromal cells into osteoblasts in a self-assembling peptide hydrogel : in vitro and in vivo studies (2010)
  • 著者名/発表者名: Ozeki M, Kuroda S, Kon K, Kasugai S.
  • 雑誌名: J Biomater Appl (Epub ahead of print)
• [雑誌論文] Molecular and tissue responses in the healing of rat calvarial defects after local application of simvastatin combined with alpha tricalcium phosphate (2010)
  • 著者名/発表者名: Nyan M, Miyahara T, Noritake K, Hao J, Rodriguez R, Kuroda S, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Materials Research Part B ; Applied Biomaterials 93(1) ページ: 65-73
• [雑誌論文] Effects of alpha-tricalcium phosphate containing simvastatin on alveolar ridge augmentation (2010)
  • 著者名/発表者名: Maruo K, Sato D, Machida T, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Oral Tissue Enigineering 7(3) ページ: 143-152
• [雑誌論文] Effect of hydroxyapatite fiber material on rat incisor socket healing (2010)
  • 著者名/発表者名: Machida T, Nyan M, Kon K, Maruo K, Sato H, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Oral Tissue Enigineering 7(3) ページ: 153-162
• [雑誌論文] Bone augmentation ability of autogenous bone graft particles with different sizes : a histological and micro-computed tomography study (2009)
  • 著者名/発表者名: Kon K, Shiota M, Ozeki M, Yamashita Y, Kasugai S.
  • 雑誌名: Clinical Oral Implants Research 20(11) ページ: 1240-6
• [雑誌論文] Fully functional bioengineered tooth replacement as an organ replacement therapy (2009)
  • 著者名/発表者名: Ikeda E, Morita R, Nakao K, Ishida K, Nakamura T, Takano-Yamamoto T, Ogawa M, Mizuno M, Kasugai S, Tsuji T.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA. 106(32) ページ: 13475-80
• [雑誌論文] Effects of cholesterol-bearing pullulan (CHP)-nanogels in combination with prostaglandin El on wound healing (2009)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi H, Katakura O, Morimoto N, Akiyoshi K, Kasugai S
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Material Research, Part B : Applied Biomaterials 91(1) ページ: 55-60
• [雑誌論文] Effects of granule size and surface properties of red algae-derived resorbable hydroxyapatite on new bone bormation (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura T, Shiota M, Kihara H, Yamashita Y, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Oral Tissue Engineering 6(3) ページ: 167-179
• [雑誌論文] Hydroxyapatite fiber material for bone tissue engineering Journal of Oral Tissue (2009)
  • 著者名/発表者名: Okabayashi S, Takayama K, Kuroda S, Kanai T, Fujii S, Sato M, Kasugai S.
  • 雑誌名: Engineering 6(3) ページ: 180-188
• [雑誌論文] The target cells of parathyroid hormone (PTH) anabolic effect in bone are immature cells of osteoblastic lineage (2009)
  • 著者名/発表者名: Kondo H, Amizuka N, Kihara H, Furuya J, Kuroda S, Ozawa S, Ohya K, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Oral Tissue Engineering 7(1) ページ: 2-14
• [雑誌論文] Hydroxyapatite fiber materialwith BMP-2 gene induces ectopic bone formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Oda M, Kuroda S, Kondo H, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Material Research, Part B : Applied Biomaterials 90(1) ページ: 101-9
• [雑誌論文] Effects of the combination with alpha-tricalcium phosphate and simvastatin on bone regeneration (2009)
  • 著者名/発表者名: Nyan M, Sato D, Kihara H, Machida T, Ohya K, Kasugai S.
  • 雑誌名: Clinical Oral Implant Research 20(3) ページ: 280-7
• [雑誌論文] 歯科領域での骨の再生の基礎と臨床 : 歯科インプラント治療と骨造成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 雑誌名: 東京都歯科医師会雑誌 57(9) ページ: 447-454
• [雑誌論文] BMP-2 and VEGF transfection to human periosteal cells enhances osteoblast differentiation and bone formation (2008)
  • 著者名/発表者名: Samee M, Kasugai S, Kondo H, Ohya K, Shimokawa H, Kuroda S.
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Sciences 108(1) ページ: 18-31
• [雑誌論文] Effects of prostaglandin El application on rat incisal sockets (2008)
  • 著者名/発表者名: Iino G, Hishimura K, Omura K, Kasugai S.
  • 雑誌名: International Journal of Oral Maxillofacial Implants 23(5) ページ: 835-40
• [雑誌論文] Relevance of resonance frequency analysis to evaluate dental implant stability : Simulation and histomorphometrical animal experiments (2008)
  • 著者名/発表者名: Ito Y, Sato D, Yoneda S, Ito D, Kondo H, Kasugai S.
  • 雑誌名: Clinical Oral Implant Research 19(1) ページ: 9-14
• [雑誌論文] Is sodium alginate an alternative hemostatic material in the tooth extraction socket? (2008)
  • 著者名/発表者名: Kaneda K, Kuroda S, Goto N, Sato D, Ohya K, Kasugai K.
  • 雑誌名: Journal of Oral Tissue Engineering 5(3) ページ: 127-133
• [雑誌論文] 歯科領域における再生・再構築医療のためのバイオマテリアル 骨形成を促進する化合物を含む吸収性骨補填材 (2008)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 雑誌名: バイオマテリアル 26(3) ページ: 13-18
• [雑誌論文] 歯周病研究の新展開と治療戦略 スタチンを用いた歯槽骨再建 (2008)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 雑誌名: 炎症と免疫 16(2) ページ: 201-206
• [雑誌論文] Effects of Vascular endothelial growth factor (VEGF) on neovascularization and osteogenesis in areas of poor blood supply : histological study on the rabbit skulls (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakuyama A, Shiota M, Fujimori T, Yamashita Y, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Oral Tissue Engineering 5(2) ページ: 71-80
• [雑誌論文] in vitro Evaluation of short-term storage solution for bone grafts in dental implant surgery (2007)
  • 著者名/発表者名: Kanai T, Kondo H, Yoneda S, Ito D, Kuroda S, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Oral Tissue Engineering 4(3) ページ: 121-128
• [雑誌論文] Preliminary studies of in vivo and ex vivo implantation accompanied by transgenes (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S, Endo M, Samee M, Kondo H, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Oral Tissue Engineering 4(3) ページ: 143-148
• [雑誌論文] Bone formation with the combination of simvastatin and calcium sulfate in critical-sized rat calvarial defect (2007)
  • 著者名/発表者名: Nyan M, Sato D, Oda M, Machida T, Kobayashi H, Nakamura T, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Science 104(4) ページ: 384-6
• [雑誌論文] Preliminary studies of in vivo and ex vivo implantations accompanied by transgenes (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S, Endo M Samee M Kondo H, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Oral Tissue Engineering 4(3) ページ: 143-148
• [雑誌論文] Histological and histomorphometrical comparative study of the degradation and osteoconductive characteristics of alpha-and beta-tricalcium phosphate (TCP) in block grafts (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamada M, Shiota M, Yamashita Y, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Material Research, Part B : Applied Biomaterials 82(1) ページ: 139-48
• [雑誌論文] Bone increase in rat tibiae by local administration of amino-terminally truncated rhFGF-4(73-206) (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S. Kondo H, Ohya K, Kasugai S.
  • 雑誌名: Tissue Engineering 13(2) ページ: 415-22
• [雑誌論文] Regeneration of bone and tendon/ligament-like tissue induced by gene transfer of bone morphogenetic protein-12 in a rat bone defect
  • 著者名/発表者名: Kuroda S, Goto N, Suzuki M, Kaneda K, Ohya K, Shimokawa H, Kasugai S.
  • 雑誌名: Journal of Tissue Engineering (in press)
• [学会発表] Evaluating osteoconductiviry of alpha-TCT, beta-TCP and HA with or without combination with simvastatin (2010)
  • 著者名/発表者名: Hisham Rojbani, Myat Nyan, 大谷啓一, 春日井昇平
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 広島国際会議場 広島
  • 年月日: 20100318-20100319
• [学会発表] Local application of EGCG for bone regeneration (2010)
  • 著者名/発表者名: Reena Rodriguez, 近藤尚知, Myat Nyan, Hao Jia, 宮原宇将, 大谷啓一, 春日井昇平
  • 学会等名: 第9回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 広島国際会議場 広島
  • 年月日: 20100318-20100319
• [学会発表] Novel GBR membrane consisting of cholesterol-bearing pullulan nanogel (2010)
  • 著者名/発表者名: Miyahara T, Nyan M, Nagayama T, Hao J, Rodoriguez R, Yamamoto Y, Shimoda A, Kuroda S, Tachikawa N, Shiota M, Akiyoshi K, Kasugai S
  • 学会等名: The 25^<th> Annual Meeting of Academy of Osseointegration
  • 発表場所: Walt Disney World Dolphin Resort Hotel, Orland, USA
  • 年月日: 20100304-20100307
• [学会発表] 吸収性HAファイバーの骨造成への応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村純一, 塩田真, 今一裕, 藤井政樹, 町田哲, 佐藤仁, 藤井茂夫, 春日井昇平
  • 学会等名: 第74回口腔病学会学術大会
  • 発表場所: 東京医科歯科大学 東京
  • 年月日: 20091204-20091205
• [学会発表] Four year clinical observation of thin hydroxyapatite-coated implant (2009)
  • 著者名/発表者名: Kasugai S, Shiota M, Tachikawa N, Kondo H, Kuroda S, Fujimori T, Munakata M, Nakata H, Kobayashi H.
  • 学会等名: 18^<th> Annual Scientific Meeting of European Association for Osseointegration
  • 発表場所: Grimaldi Forum, Monaco
  • 年月日: 20090930-20091003
• [学会発表] シンバスタチンを含有する alpha-TCP の骨補填材としての有効性 : 臨床研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 上野憲秀, 近藤尚知, 鬼原英道, 佐藤大輔, 春日井昇平
  • 学会等名: 第39回日本口腔インプラント学会学術大会
  • 発表場所: 大阪国際会議場、大阪
  • 年月日: 20090925-20090927
• [学会発表] Osteoblast and osteoclast responses to a thin sputtered hydroxyapatite coating (2009)
  • 著者名/発表者名: Hao J, Kuroda S, Shimokawa H, Ohya K, Aoki H. Kasugai S.
  • 学会等名: 2nd Meeting of IADR Pan Asian Pacific Federation (PAPF) and the 1st Meeting of IADR Asia/Pacific Region (APR)
  • 発表場所: Wuhan, China
  • 年月日: 20090922-20090924
• [学会発表] Vertical bone augmentation by space creation (2009)
  • 著者名/発表者名: Nyan M, Miyahara T, Noritake K, Jia H, Rodriguez R, Kasugai S.
  • 学会等名: 2nd Meeting of IADR Pan Asian Pacific Federation (PAPF) and the 1st Meeting of IADR Asia/Pacific Region (APR)
  • 発表場所: Wuhan, China
  • 年月日: 20090922-20090924
• [学会発表] Bone regeneration by combination of green tea catechin and alpha-TCP (2009)
  • 著者名/発表者名: Rodriguez R, Kondo H, Nyan M, Hao J, Zakaria O, Miyahara T, Ohya K, Kasugai S.
  • 学会等名: nd Meeting of IADR Pan Asian Pacific Federation (PAPF) and the 1st Meeting of IADR Asia/Pacific Region (APR)
  • 発表場所: Wuhan, China
  • 年月日: 20090922-20090924
• [学会発表] Effects of simvastatin and alpha-tricalcium phosphate combination on the early healing of bone defects (2009)
  • 著者名/発表者名: Nyan M, Machida T, Noritake K, Miyahara T, Kuroda S, Kasugai S.
  • 学会等名: Annual World Dental Congress of FDI
  • 発表場所: Suntec International Convention and Exhibition Centre, Singapore
  • 年月日: 20090902-20090905
• [学会発表] 骨形成促進作用を示す吸収性の骨補填材 (2009)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 学会等名: 第27回日本骨代謝学会総会・学術大会 シンポジウム 歯周組織と骨の再生
  • 発表場所: 大阪国際会議場 大阪
  • 年月日: 20090723-20090725
• [学会発表] Prosthesis or regeneration? : Dental implant vs. tissue-engineered tooth (2009)
  • 著者名/発表者名: Kasugai S.
  • 学会等名: The 2^<nd> Thailand International Conference on Oral Biology, Biology of Mineralized Tissue
  • 発表場所: Chulalongkorm University, Bangkok, Thailand
  • 年月日: 20090507-20090508
• [学会発表] Bone substitute of alpha-TCP containing simvastatin : Clinical study (2009)
  • 著者名/発表者名: Ueno N, Sato D, Nyan M, Kondo H, Kasugai S.
  • 学会等名: 24^<th> Annual Meeting of Academy of Osseointegration
  • 発表場所: San Diego Convention Center, San Diego, USA
  • 年月日: 20090226-20090228
• [学会発表] Gelatin hydrogel membrane for bone regeneration (2009)
  • 著者名/発表者名: Noritake K, Kuroda S, Nyan M, Tabata Y, Kasugai S.
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: Las Vegas, NA, USA
  • 年月日: 20090221-20090225
• [学会発表] Interference of osterix in adipogenesis of rat bone marrow stromal cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuroda S, Noritake K, Hao J, Kondo H, Kasugai S.
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: Las Vegas, NA, USA
  • 年月日: 20090221-20090225
• [学会発表] インプラント治療に必要な 骨補填材 (2009)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 学会等名: 第7回日本再生歯科医学会総会・学術大会
  • 発表場所: 九州歯科大学
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] 骨形形成を促進する化合物を含む吸収性骨補填材 (2008)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 学会等名: 日本バイオマテリアル学会シンポジウム2008
  • 発表場所: 東京大学 東京
  • 年月日: 20081117-20081118
• [学会発表] Dental implant treatment in the near future : Prosthesis or regeneration? (2008)
  • 著者名/発表者名: Kasugai S.
  • 学会等名: 第4回日中歯科医学会
  • 発表場所: 西安 中華人民共和国
  • 年月日: 20080927-20080929
• [学会発表] Particle size effect on augmented bone volume in autologous graft (2008)
  • 著者名/発表者名: Kon K, Shiota M, Ozeki M, Kimura J, Kasugai S.
  • 学会等名: The 17^<th> Annual Scientific Meeting of European Association of Osseointegration
  • 発表場所: PKIN Convention Center, Warsaw, Poland
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] Combination with alpha-tricalcium phosphate and simvastatin stimulates bone regeneration (2008)
  • 著者名/発表者名: Nyan M, Kihara H, Machida T, Ueno H, Kasugai S.
  • 学会等名: The 17^<th> Annual Scientific Meeting of European Association of Osseointegration
  • 発表場所: PKIN Convention Center, Warsaw, Poland
  • 年月日: 20080918-20080920
• [学会発表] 繊維性ハイドロキシアパタイト材料がラット抜歯窩治癒に及ぼす影響 : 放射線学的評価 (2008)
  • 著者名/発表者名: 町田哲, 丸尾勝一郎, 佐藤仁, 春日井昇平
  • 学会等名: シンポジウム 第38回日本口腔インプラント学会学術大会
  • 発表場所: 東京フォーラム 東京
  • 年月日: 20080912-20080914
• [学会発表] 超薄膜ハイドロキシアパタイトコーティングインプラント周囲における新生骨形成 : ビーグル犬における早期負荷の組織観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤森達也, 塩田真, 春日井昇平, 作山葵
  • 学会等名: シンポジウム 第38回日本口腔インプラント学会学術大会
  • 発表場所: 東京フォーラム 東京
  • 年月日: 20080912-20080914
• [学会発表] 骨形成促進作用を示す骨補填材. シンポジウム Periodontal Tissue Engineering の現状と将来展望 (2008)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 学会等名: 第29回日本炎症・再生医学会
  • 発表場所: 都市センターホテル 東京
  • 年月日: 20080708-20080710
• [学会発表] 歯科インプラント治療と再生医療の融合 (2008)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 学会等名: 第7回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 20080313-20080314
• [学会発表] Hydoroxyapatite fiber material as bone substitute : Clinical study for sinus elevation (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato M, Fujii S, Amagasa T, Kasugai S.
  • 学会等名: The 23^<rd> Annual Meeting of Academy of Osseointegration
  • 発表場所: The Hynes Convention Center, Boston, USA
  • 年月日: 20080228-20080231
• [学会発表] Bone substitute in dental implant treatment (2008)
  • 著者名/発表者名: Kasugai S.
  • 発表場所: Khonkaen University, Thailand
  • 年月日: 2008-01-07
• [学会発表] Alpha-TCP containing simvastatin as bone substitute : Animal and clinical studies (2007)
  • 著者名/発表者名: Sato D, Ueno N, Nyan M, Kasugai S.
  • 学会等名: The 16^<th> Annual Scientific Meeting of European Association for Osseointegration (EAO)
  • 発表場所: Barcelona Convention Center, Barcelona, Spain
  • 年月日: 20071025-20071027
• [学会発表] Hydroxyapatite fiber material for bone tissue engineering (2007)
  • 著者名/発表者名: Okabayashi S, Kasugai S.
  • 学会等名: The 16^<th> Annual Scientific Meeting of European Association for Osseointegration (EAO)
  • 発表場所: Barcelona Convention Center, Barcelona, Spain
  • 年月日: 20071025-20071027
• [学会発表] Application of simvastatin to tooth sockets of rats for bone augmentation (2007)
  • 著者名/発表者名: Nishimura K, Sato D, Kondo H, Kasugai S.
  • 学会等名: The 16^<th> Annual Scientific Meeting of European Association for Osseointegration (EAO)
  • 発表場所: Barcelona Convention Center, Barcelona, Spain
  • 年月日: 20071025-20071027
• [学会発表] 繊維性ハイドロキシアパタイト材料とBMP-2遺伝子による異所性骨形成の誘導 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小田充匡, 近藤尚知, 黒田真司, 春日井昇平
  • 学会等名: 第5回日本再生歯科医学会学術大会
  • 発表場所: 東京歯科大学水道橋病院 東京
  • 年月日: 20070922-20070923
• [学会発表] 超薄膜ハイドロキシアパタイト (HA) コーティングインプラントの臨床試験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平, 越智守生, 塩田真, 廣瀬由紀人, 立川敬子, 國安宏哉, 近藤尚知, 松原秀樹, 黒田真司, 平博彦, 藤森達也, 村田勝, 北所弘行, 草野薫
  • 学会等名: 第37回日本口腔インプラント学会学術大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20070914-20070916
• [学会発表] 骨欠損部に適用した植物性ハイドロキシアパタイト顆粒の吸収と新生骨形成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 中村貴弘, 鬼原英道, 塩田真, 春日井昇平
  • 学会等名: 第37回日本口腔インプラント学会学術大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20070914-20070916
• [学会発表] New bone substitute in dental implant treatment (2007)
  • 著者名/発表者名: Kasugai S.
  • 学会等名: The 9^<th> Implantological and Dental Day
  • 発表場所: Intercontinental Hotel, Brno, Czech Republic
  • 年月日: 2007-12-01
• [図書] インプラント治療の現状と最近の進歩 : 再生医療との関わり. Minimally Intervention 時代の歯科知識 (吉山昌宏, 伊藤博夫, 十河基文編) (2009)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 総ページ数: 10-26
  • 出版者: 永末書店
• [図書] 細胞増殖のためのバイオマテリアルの利用 再生部位確保膜歯周組織 (GTR). 患者まで届いている再生誘導治療 (田畑泰彦 編) (2009)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 総ページ数: 81-84
  • 出版者: 株式会社メディカルドウ
• [図書] 欠損補綴のオプション インプラント治療. 現代のパーシャルデンチャー (野首孝祠, 五十嵐順正 編) (2008)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 総ページ数: 109-118
  • 出版者: クインテッセンス出版
• [図書] 口腔における再生医療. 口と歯の事典 (高戸毅, 天笠光雄, 葛西一貴, 古郷幹彦, 須佐見隆史, 鈴木茂彦, 谷口尚, 新美成二 編) (2008)
  • 著者名/発表者名: 春日井昇平
  • 総ページ数: 394-404
  • 出版者: 朝倉書店