早期な新生骨形成が可能な生体骨アパタイトを利用したインプラント表面処理法の開発

开发利用活骨磷灰石的种植体表面处理方法，促进新骨的早期形成

• 批准号: 19K19060
• 负责人: 佐藤 佳奈美
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K19060/
• 关键词: リン酸カルシウム; インプラント; 新生骨; 骨粗鬆症; Micro-CT; 表面処理; 組織学観察; 骨梁構造; 組織学的観察; 動物実験; ラット; 引き抜き試験; 骨密度測定; 骨形成

LeGeros R.Z.はリン酸カルシウムにMg2+, Zn2+, Mn2+およびF-をリン酸カルシウムに配合することで生体の骨と同等な生体骨アパタイト:synthetic bone mineral (SBM)の開発を行ってきた。これまでの動物実験でSBMの摂取は全身で骨形成を促進させることでインプラント治療期間の短縮に有効である可能性が示唆された。しかしながら、SBMの応用はサプリメントとして骨代謝に有用との結果はあるが、局所への応用により生体反応を明らかにした報告はない。そこで本研究はSBMを表面処理したインプラントを骨粗鬆症モデルのラット大腿骨内へ埋入することで、インプラント周囲に形成される新生骨に着目し、SBMの表面処理が早期な骨形成や骨質向上への有用性を明らかにする。インプラントはTi-6%Al-4%V合金製で、サイズは直径1.2mm、高さ4.0mmの円柱とし、上端から0.5mmの位置に引張試験用の通し穴を作成した24本を用いる。その24本のインプラントはブラスト処理：12本と、ブラスト+SBMコーティング処理：12本を用意する。実験は8週齢24頭のWistarラットを用い、9週齢時に全身麻酔下で左側大腿骨にインプラント埋入手術を行う。埋入2週と4週後に屠殺を行い、体重測定、引抜き強度, 骨密度,骨密度イメージングおよび病理観察による比較を行った。統計は２群間をStudent’s-Ttestで検定した。インプラント埋入2および4週後で引抜き強度, 骨密度でコントロール群と比較してSBM群は有意に高い値となった。また、骨密度イメージングおよび病理観察ではコントロール群と比較してSBM群はインプラント周囲に形成された新生骨は骨幅が太くなり、高いBMDとなった。SBMはミネラルを補充しつつ、骨代謝を促進させて骨形成を優位にさせる材料であることが示唆された。

LeGeros R.Z. is a synthetic bone mineral (SBM) that develops in the presence of Mg2 +, Zn2 +, Mn2 +, and F-rich acids. This indicates the possibility of shortening the duration of treatment in animals where SBM is taken to promote bone formation throughout the body. For example, the use of SBM in the metabolism of bone and the results of its use in the metabolism of bone and the development of bone and bone. This study focused on the surface treatment of SBM for early bone formation and the usefulness of SBM surface treatment for early bone formation and bone growth. Made of Ti-6%Al-4%V alloy, with a diameter of 1.2mm, a height of 4.0mm, and a position of 0.5mm at the upper end. The 24 elements of the game are: 12 elements, 12 elements. At 8 weeks, 24 Wistar rats were used, and at 9 weeks, total body anesthesia and left thigh bone implantation were performed. After 2 and 4 weeks of implantation, the results were compared with those of body weight measurement, muscle strength, bone mineral density and pathological examination. Statistics: Student's test is the most accurate test. After 2 or 4 weeks of implantation, bone strength and bone density were significantly higher than those of SBM. Bone mineral density (BMD) is higher than that of pathological examination, and bone mass is higher than that of pathological examination. SBM supplements bone metabolism and promotes bone formation.

项目成果

Coating Dental Implants with Synthetic Bone Mineral for Early New Bone Formation <i>in Vivo</i>

用合成骨矿物质涂覆牙科植入物，促进体内早期新骨形成

• DOI: 10.2485/jhtb.30.339
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Hard Tissue Biology
• 影响因子: 0.4
• 作者: Hiroshi Nakada;Takehiro Watanabe;Takahiro Takahashi;Hiroki Sato;Daisuke Isaji;Kanami Sato;Suguru Kimoto;Dindo Q. Mijares;Yu Zhang and Yasuhiko Kawai
• 通讯作者: Yu Zhang and Yasuhiko Kawai