超高齢社会に寄与する新規医・工学融合型インプラント表面性状の構築と戦略的治療応用

构建新的医疗/工程集成植入物表面特性和战略治疗应用，为超级老龄化社会做出贡献

• 批准号: 20K10082
• 负责人: 武部 純
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Aichi Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K10082/
• 关键词: 歯科補綴学; 歯幹細胞; 新生骨形成; 純チタン; 口腔インプラント; 表面処理; 陽極酸化水熱理チタン; 傾斜機能型ナノハイブリッドチタンインプラント; 細胞増殖; ALP活性; 歯髄幹細胞; 陽極酸化水熱処理チタン; 陽極酸化・水熱処理チタン; 歯学; 超高齢社会; インプラント; 表面性状

2022年度では、SA処理cpTi表面上におけるアルブミン固定化処理法（タンパク質：Alb）について、共同研究者による先行研究データと合わせて検証した。その結果、Alb水溶液濃度によるAlb吸着量は、10mg/mLのAlbでは吸着量は5ng/cm2程度となり、一方、25mg/mLのAlbでは吸着量は15ng/cm2となることを確認した。さらに、Albの濃度と試料表面上における吸着量との関係では、濃度25mg/mL以上では吸着量はプラトーに達することが確認できていることから、SA処理cpTi表面上に固定するAlb至適濃度は25mg/mLとして、in vivo実験系を施行してくこととした。2022年度では、in vivo実験系構築のために必要なデータ取得を目的として、11週齢雄性SDラット頭頂骨の左右に試料移植のための窩洞を形成後、SA処理cpTi（直径4.1mm）を埋入し、片側のSA処理cpTi上にラット由来歯髄幹細胞（rDPSCs）を移植した。埋入・移植4週間後にμCTにより新生骨形成を確認後、試料を含む周囲組織を採取した。μCT及び電子顕微鏡による観察の結果、SA処理cpTi埋入群とSAcpTi埋入＋rDPSCs移植群では、共にSAcpTi表面上に硬組織の形成が確認された。また、SAcpTiを含む周囲組織より組織切片を作成後、Toluidine Blue O染色による観察を行った結果、両群では、共に新生骨の形成が確認された。骨接触率を分析した結果、両群では有意差を認め、SAcpTi埋入＋rDPSCs移植群では高い結果となった。この結果は、SA処理により形成されたHA結晶を含むナノ構造を有する陽極酸化被膜の物理化学的な表面性状が骨形成過程に影響を与えたと考えられ、rDPSCの移植はSA処理表面上での新生骨形成の促進に有効であることが示唆された。

In 2022, SA treatment was carried out on the surface of cpTi. Immobilization treatment method (quality: Alb) was carried out by co-investigators. Results: Alb sorption capacity of 10mg/mL Alb sorption capacity of 5ng/cm2 Alb sorption capacity of 25mg/mL Alb sorption capacity of 15ng/cm2 The relationship between the concentration of Alb and the adsorption amount on the surface of the sample is confirmed when the concentration of Alb is more than 25mg/mL. The optimal concentration of Alb fixed on the surface of CPTi treated with SA is 25 mg/mL. In 2022, after the formation of the cavity in the left and right sides of the 11-week-old male SD parietal bone, the SA-treated cpTi (4.1mm in diameter) was embedded in the cavity, and the SA-treated cpTi was transplanted on the side of the cell. After 4 weeks of implantation, the samples were collected after confirmation of new bone formation. The results of μCT and electron microscope examination confirmed the formation of hard tissue on the surface of SA cpTi embedded group and SA cpTi embedded +rDPSCs transplanted group. After the preparation of tissue sections containing SACPTi, Toluidine Blue O staining was performed to observe the results, and the formation of new bone was confirmed. Bone contact rate analysis results, population analysis results, SACP Ti implantation +rDPSCs transplantation results As a result, HA crystals were formed on SA treated surfaces and the physicochemical properties of the anodized coating affected bone formation.

项目成果

歯髄幹細胞の伸展刺激および磁場刺激に対する反応についての検討

牙髓干细胞对拉伸刺激和磁场刺激反应的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 越智鈴子;久田智詠;鈴木あゆみ;飯沼光生;東 華岳;久保金弥;秦 正樹，大見真衣子，福澤 蘭，小島規永，松川良平，青柳敦士，今西悠華，小林俊之，中村信久，尾澤昌悟，成瀬桂子，武部 純
• 通讯作者: 秦 正樹，大見真衣子，福澤 蘭，小島規永，松川良平，青柳敦士，今西悠華，小林俊之，中村信久，尾澤昌悟，成瀬桂子，武部 純

傾斜機能型ナノハイブリッドチタンが歯髄幹細胞の増殖能・分化能に与える影響の解析

功能梯度纳米杂化钛对牙髓干细胞增殖分化能力的影响分析

• 发表时间: 2020
• 作者: Shiiba M;Yamagami H;Sudo T;Tomokuni Y;Kashiwabara D;Kirita T;Kusukawa J;Komiya M;Tei K;Kitagawa Y;Imai Y;Kawamata H;Bukawa H;Satomura K;Oki H;Shinozuka K;Sugihara K;Sugiura T;Sekine J;Yokoe H;Saito K;Tanzawa H;青柳敦士，秦 正樹，松川良平，今西悠華，小島規永，尾澤昌悟，武部 純
• 通讯作者: 青柳敦士，秦 正樹，松川良平，今西悠華，小島規永，尾澤昌悟，武部 純

レーザー積層造形法における造形方向の違いがフレームワークの寸法精度に及ぼす影響

激光增材制造中制造方向差异对框架尺寸精度的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 林 櫻子;津金裕子;吉川英里;鈴木あゆみ;東 華岳;飯沼光生;太田匡総，熊野弘一，武部 純
• 通讯作者: 太田匡総，熊野弘一，武部 純

Transplantation of human dental pulp stem cells ameliorates diabetic polyneuropathy in streptozotocin-induced diabetic nude mice: the role of angiogenic and neurotrophic factors

• DOI: 10.1186/s13287-020-01758-9
• 发表时间: 2020-06-16
• 期刊: STEM CELL RESEARCH & THERAPY
• 影响因子: 7.5
• 作者: Hata, Masaki;Omi, Maiko;Naruse, Keiko
• 通讯作者: Naruse, Keiko

三次元有限要素法による部分床義歯設計におけるインプラント支持に関する力学的効果の検討

三维有限元法研究局部义齿设计中与种植体支撑相关的机械效应

• 发表时间: 2021
• 作者: Komatsu Mari;Saito Kengo;Miyamoto Isao;Koike Kazuyuki;Iyoda Manabu;Nakashima Dai;Kasamatsu Atsushi;Shiiba Masashi;Tanzawa Hideki;Uzawa Katsuhiro;大久保力廣;熊野弘一，安藤彰浩，武部 純
• 通讯作者: 熊野弘一，安藤彰浩，武部 純