2023 年度研究成果報告書

表面電荷制御された生体活性型インプラントの臨床応用に向けた基礎的研究

研究課題

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研究課題/領域番号	20K10050
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分57050:補綴系歯学関連
研究機関	東京医科歯科大学
研究代表者	上野剛史東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (30359674)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード	チタン / インプラント / 骨芽細胞 / 表面電荷 / リチウムイオン
研究成果の概要	インプラント表面と細胞の関係において、表面電荷が重要なファクターであるという考え方は従来よりあったものの、これを制御することは困難であり、関連する研究も少ない。本研究では、チタンインプラントの表面電荷を実験的に制御し、細胞接着タンパクや骨芽細胞との親和性を評価した。表面電荷の制御には、チタン表面にリチウムイオンの取り込みを試みた。その結果、チタン表面の電荷が正方向に変位したことが確認され、細胞接着タンパク量や骨芽細胞の接着数がリチウム処理したチタン表面で増加した。この結果は、表面電荷の制御がインプラントの生体親和性に大きく寄与することを示唆した
自由記述の分野	歯科補綴学
研究成果の学術的意義や社会的意義	チタンは元々生体親和性の高い材料であることが知られているが、実際の骨-チタン接触率は、長期の治癒時間を待っても30-60%程度であることが報告されており、この生体の反応に幅があることについての要因を提示した研究は少ない。本研究はまずチタンの生体親和性を向上させる新しい方法を提案した。本研究の方法は、従来からある技術を応用したものであり、その有用性は高いと考えられる。得られた結果は、インプラント表面の性能を、現状よりも向上させられる可能性があることを示唆しており、今後他の物理化学的因子を検討することで、表面処理方法の最適化への発展に寄与できると考えられる。