Development of bioactive-bioabsorbable bioceramics-based biomaterials for regeneration of periapical tissue

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本研究の最終目標は，骨再生用スキャフォールドとして応用可能な新規生体材料を開発し根尖歯周組織等に生じた骨欠損部の再生療法を確立することにある．これまで申請者らはBioactive Glass（BG）配合生体材料の開発を進めており，その成果の一部はBG配合根管用シーラーとして臨床応用されている．本研究では，BG配合生体材料の開発をさらに発展させ，生体活性バイオセラミックスであるBGおよび生体吸収性バイオセラミックスであるβTCPから両者の特徴を併せ持つ粒子（BG-βTCP複合粒子）を作製し，成長因子徐放能を有するゼラチン・ハイドロゲルとBG-βTCP複合粒子を組み合わせたBG-βTCP複合粒子配合スキャフォールドを開発することを目的としている．2021年度および2022年度はBG-βTCP複合粒子を作製し性能検証を開始した．分担研究者・池田の独自技術を用い，BGとβTCP粒子粉末を所定の比率（1:1，2:8，8:2）で混合後，３種類の焼結温度（900度，600度，400度）でBG-βTCP複合粒子を作製し，各複合粒子の抽出液と各種細胞（ヒトセメント芽細胞等）を用いて細胞毒性をBG単独と比較したところ，600度で焼結した複合粒子の細胞毒性が他と比較して低いことが明らかになった．加えて，同時進行で，BG-βTCP複合粒子の作製自体で困難な問題点が生じる可能性を考慮して多孔質ケイ酸カルシウム粒子の作製を進めている．作製した多孔質ケイ酸カルシウム粒子についてはXRD解析，SEM-EDX観察などで多孔質形状を有していること，細胞毒性試験で毒性が低いことを明らかにした．また，硬組織形成能を評価することを目的として，象牙芽細胞様細胞株，骨芽細胞株などを用い検証を進めている．