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ナノ構造の骨リモデリング制御および骨形成メカニズムの解明

阐明纳米结构骨重塑控制和骨形成机制

基本信息

批准号：
20K18651
负责人：
張泓ホウ
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K18651/
关键词：
骨免疫インプラント UV処理抗菌性骨形成ナノ構造

项目摘要

本研究では純チタン金属表面にナノ構造を付与することで、免疫系細胞－骨髄細胞の相互作用を着目し、骨リモデリングの制御及び新たな骨形成メカニズムを解明する。優れた骨免疫調節特性を備える理想的なインプラント材料の開発を目指す。表面評価について，SEMの所見では，実験群の変化は認めなかった．XPSの結果では実験群ではC１sピークが下がった．接触角では実験群では超親水性を示した．In vitro評価について，実験群ではRAW264.7細胞をM1型の分極に抑制し，細胞初期接着，抗炎症及び骨形成関連遺伝子の発現量が有意に高い値を示した．RAW264.7細胞と黄色ブドウ球菌共同培養の結果により，実験群では長い紡錘形細胞および拡張された細胞仮足を示し，対照群では丸い細胞を示した．Live/Dead染色結果により，実験群表面のマクロファージが対照群より多くの黄色ブドウ球菌を貪食したことを明らかに示した．次に，マクロファージの殺菌活性に関するROS形成の結果により，実験群では高いレベルのROS形成量が観察された．また，骨髄間葉細胞の共同培養に対する評価の結果により，実験群でALP活性，カルシウム形成量及び骨形成関連遺伝子発現が有意に高い値を認めた．動物実験の結果により，CT画像の観察をしたところ，8週間に実験群で海綿骨内の新生骨の著しい形成を認めた．ソフトウェアによる解析結果では，埋入後8週ではすべての指標において実験群で対照群と比較して有意に高い値を示した．以上の結果により，純チタン金属表面へUV/オゾン処理することで優れた免疫調節特性を備え，抗菌性および硬組織分化誘導能を向上させることが明らかになった．本年度追加実験を行う予定であったが，コロナ蔓延による社会的状況から中国へ帰国，再来日の目途もたたないので実験をここで終了する。

This study では pure チタン metal surface にナノ tectonic を give することで, immune system cells, bone marrow cells のを interaction with mesh し, bone リモデリングの suppression and び new たな bone formation メカニズムを interpret する. The excellent れた bone immunomodulatory properties を are suitable for える ideal な <s:1> プラプラトトト materials <e:1> for development を aim at す. Surface evaluation: 価に価に価にててて, SEM <s:1> observation: で, experimental group <s:1> variation: て recognition: めなったった. The XPS block results are in the でで experimental group でで C1sピピががががった. Contact Angle でで experimental group でで superhydrophilic を indicator たた. The In vitro assessment 価について, be 験 group では RAW264.7 cells を M1 の points very にし inhibition, cell early then, anti-inflammatory and び bone formation masato even heritage 伝 son の発 now quantity が intentionally に high い numerical を shown した. RAW264.7 cells と yellow ブドウ aureus jointly develop の results により, be 験 group では long い spindle cell および company, zhang された cells 仮 foot をし, according to the group of seaborne では pill をい cells in した. Live/Dead dyeing results により, be 験 group of surface のマクロファージが according to group of seaborne より more くの yellow ブドウ aureus を gluttony したことを Ming らかに shown した. に, マクロファージの bactericidal activity に masato する ROS formation の results により, be 験 group では high いレベルの ROS formation quantity が観 examine された. また, bone marrow mesenchymal の jointly develop にす seaborne る review 価の results により, be 験 group で ALP activity, カルシウム formation and び bone formation masato even heritage 伝 son 発が now intends to high にい numerical を recognize めた. Animals be 験の results により, CT picture の観 examine をしたところ, eight weeks between に be で験 group within the spongy bone の new bone の the しい form を recognize めた. ソフトウェアによる analytical results では, 8 weeks after embedment ではすべての index において be で験 group according to the group of seaborne と compare して intentionally に high い numerical を shown した. の above results により, pure チタへン metal surface UV / オゾン処 Richard することで optimal れを prepared えた immunomodulatory properties, antimicrobial properties および hard tissue differentiation can induce を upward させることが Ming らかになった. Line this year's additional be 験をう designated であったが, コロナ spread による social conditions から China へ帰, again の future orders way もたたないので be 験をここです reexamine る.