2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of a bio-artificial tooth root based on the mechanism for periodontal tissue formation and maturation by using occlusal stress.
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19K10208
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
大島 正充 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (00548307)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 美穂 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (20271059)
秋山 謙太郎 岡山大学, 大学病院, 講師 (70423291)
松香 芳三 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (90243477)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 歯科インプラント / 歯周組織 / メカニカルストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究計画に沿って実験を行い、以下の研究成果を得た。
1. 咬合メカニカルストレスによる歯周組織形成・成熟の解明と応用：マウス臼歯を対象とした咬合喪失および咬合負荷モデルを作製し、対象歯の歯周組織の組織学的変化を観察した。
2. バイオ人工歯根の移植システムの開発：マウスモデルにて、移植デバイスとマウス用人工歯根を組み合わせた顎骨移植を実施している。抜歯窩に残存した歯根膜組織を利用した移植モデルと、培養した歯根膜細胞から作製した細胞シートをインプラント周囲に付与する移植モデルを構築した。両モデルともに、移植デバイスなしの条件下で人工歯根を移植した場合は、人工歯根周囲に不完全な歯周組織の形成を認めた。一方で、移植デバイスを付与した状態で人工歯根を移植した場合には、移植後の顎骨生着が認められ、組織学的解析により天然歯と同等の歯周組織の形成が示された。
3. 大型動物モデルにおけるバイオ人工歯根の検証：インプラント企業と連携し、天然歯に類似した形状と表面性状を有する人工歯根の試作品を設計・開発している。表面性状としては、天然歯根のセメント質に類似した性質として、ハイドロキシアパタイトの表面コーティングを付与し、歯根膜組織の結合が天然歯と同様になるよう設計している。また、マウスモデルにて効果が実証された移植デバイスの実用化を行っており、ヒト臨床にも実装可能な構造・機能を持たせた設計となるよう検証中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度に実施予定であった研究項目は、概ね実施されている。最終年度はイヌ試験によるバイオ人工歯根の実証試験を行えるように、準備を進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究成果をもとに、研究計画に沿って実験を進めていく。本研究課題の主となる大型動物モデルにおけるバイオ人工歯根に必要な移植用デバイス、および人工歯根の試作品開発も、インプラント企業との連携のもとで着実に進められており、今後の研究実施により成果検証を行うとともに、その結果を受けて改良品の製作も行う。詳細は以下の実施計画に沿って行う。
①咬合メカニカルストレスによる歯周組織形成・成熟の解明と応用 （担当：大島）：マウス歯牙に作製した咬合不全モデルと咬合過高モデルにおいて、歯周組織の破壊および治癒・再生過程において変動する分子を組織学的に抽出する。②バイオ人工歯根の移植システムの開発 （担当：大島・松香）：バイオ人工歯根の実用化に向けた課題として、「歯周組織形成を可能とする細胞シーズの取得・利用」と、「効率的な歯根膜形成を可能とする移植技術の開発」を行う。具体的には、現在の移植用デバイスの最適化と人工歯根の表面性状を改良し、より効率的かつ早期の歯周組織再生が可能となる移植手技や条件の検証を進める。③大型動物モデルにおけるバイオ人工歯根の検証 （担当：大島・井上・秋山）：開発デバイスと人工歯根の設計・開発を進め、ヒト臨床に利用可能なレベルでの実装を行う。試作品はイヌモデルへの移植にて評価を行い、歯周組織を介したバイオ人工歯根の生着をレントゲンや組織学的解析、電子顕微鏡により解析する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症が拡大・長期化しており、昨年度に予定されていた学会や研究打ち合わせが、すべてWEB開催となったため、計上していた旅費が繰り越しとなった。翌年度分として請求した研究費とあわせて、消耗品の購入に使用する予定である。
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Research Products
(9 results)
