• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実施状況報告書

チタン合金のナノ構造制御によるインプラント周囲骨形成能の向上

研究課題

研究課題/領域番号 24592942
研究種目

基盤研究(C)

研究機関大阪歯科大学

研究代表者

楠本 哲次  大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (70186394)

研究分担者 武田 昭二  大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (20067185)
田口 洋一郎  大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (60434792)
小正 聡  大阪歯科大学, 歯学部, 助教 (70632066)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードナノ構造 / インプラント / オッセオインテグレーション
研究概要

現在のインプラントフィクスチャーには純チタン以外に様々なチタン合金を主成分としたインプラントがある.今回開発された表面改質がチタン合金にも応用できれば,どのインプラント材料においてもオッセオインテグレーション期間を短縮することが可能となる.そこで,本研究ではインプラント材料として使用される代表的なチタン合金の一つであるTi-6Al-4V表面上にTNSを析出させ,骨髄細胞の分化発現について比較・検討を行った.実験材料としてナノシートを析出させた市販のTi-6Al-4V合金を使用し,対照群として#2000まで研磨した同材料を使用した.TNSの析出には,各試料を10 Mの水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し,攪拌した状態で室温および大気圧条件下で24時間反応させた.反応後,試料を取り出し,イオン交換水にて導電率が5 μm以下になるまで洗浄を行った後,自然乾燥にてチタン金属表面にTNSを析出させた.次に,生後7週齢のSD系雄性ラットの両側大腿骨から骨髄間葉細胞を採取後,初代培養を確立しその3代目を実験に供した.次に,細胞を1穴あたり4×104個ずつ各試料上に播種し,培地に10 mM β-グリセロン酸ナトリウムと82 μg/ml アスコルビン酸,10 Mデキサメタゾン含有の分化誘導培地を用い培養後14,21日後のALP活性および28日後のオステオカルシンの産生量およびカルシウムの析出量を測定した.統計学的解析には,各測定値にStudentのt検定を用い,有意水準は5 %に設定した.14,21日後のALP活性,28日後のオステオカルシン産生量およびカルシウムの析出量は対照群と比較し,すべて実験群が有意に高かった.この結果から,チタン合金においても,純チタン金属と同様に,ナノレベルでの表面改質が骨髄細胞の硬組織への分化誘導の向上に有用であるという可能性が示唆された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

チタン合金におけるTNS構造の析出に成功し、ラットの骨髄細胞を利用したin vitro評価により、チタン合金においても硬組織分化誘導能の向上に寄与できる可能性の一端を示したため。また、TNS構造の分子間構造の解明にも務めており、Journal of Prosthetic Dentistryに投稿中である.

今後の研究の推進方策

24年度の研究結果をもとに、TNS構造の分子間構造の解明に努めるとともに、すでに報告を行っている純チタン金属表面に析出したTNS構造との細胞接着、硬組織分化誘導能の比較も行う.また、In vivo評価法の確立もスタートしており、年内にはその一端を報告予定である.

次年度の研究費の使用計画

24年度と同様、本研究費の大半は、細胞培養から解析にいたるまでの実験に関わる消耗品に費やされる。消耗品に関しては、必要性を吟味し、積算により算出した。
研究施設に設置されている走査型電子顕微鏡、光学顕微鏡、万能試験機等を利用しできるだけ経費の節減に努めて研究を行う。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] Development of titanium nanostructure surface reforming on cell initial adhesion2013

    • 著者名/発表者名
      Kusumoto T, Taguchi Y, Komasa S, Nishida H, Fujino T, Takeda S, Tanaka M, Kawazoe T
    • 学会等名
      91st General Session & Exhibition of the IADR
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 年月日
      20130320-20130323
  • [学会発表] Bioactivity of nanostructure on titanium surface modified by chemical processing at room temperature2013

    • 著者名/発表者名
      Komasa S, Taguchi Y, Nishida H, Nakano Y, Kusumoto T, Takeda S, Tanaka M, Okazaki J
    • 学会等名
      91st General Session & Exhibition of the IADR
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 年月日
      20130320-20130323
  • [学会発表] インプラント補綴装置の長期経過時における咬合接触の評価2012

    • 著者名/発表者名
      楠本 哲次, 久保 大樹, 小正  聡, 田中 昌博, 川添 堯彬
    • 学会等名
      第22回日本歯科医学会総会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20121110-20121112
  • [学会発表] ナノ構造制御したチタンQCMセンサの表面解析2012

    • 著者名/発表者名
      小正  聡, 田口 洋一郎, 橋本 典也, 楠本 哲次, 岡崎 定司
    • 学会等名
      第42回公益社団法人日本口腔インプラント学会学術大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      20120922-20120923
  • [学会発表] Initial biocompatibility of titanium nanostructure surface modified by new method

    • 著者名/発表者名
      Taguchi Y, Komasa S, Nishida H, Kusumoto T, Takeda S, Yamamoto K, Tanaka M, Okazaki J, Tanaka A, Umeda M
    • 学会等名
      European association for osseointegration 21th anniversary meeting
    • 発表場所
      コペンハーゲン,デンマーク

URL: 

公開日: 2014-07-24  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi