超立体微細パターン付与だけで歯根膜再生を可能とするインプラント周囲炎治療技術開発

点击翻译按钮获取中文摘要

●研究の目的：インプラント周囲炎の根本原因はインプラント周囲に正常歯根膜が再生されないためである。本申請では、独自開発したバイオ系（超立体）微細パターン作製技術を用い、①微細パターンと各種歯周組織細胞の網羅的評価による効果の法則化、②歯根膜構造をさらに効率的に再生する超立体階層化パターンの創製を目指す。●研究の成果：①モールド：今年度はキトサンのパターン作製を検討した。キトサン溶液の乾燥の度合い、加熱プレスの条件、中和の有り無しにより異なるパターンを得ることができた。今回得られたパターンバリエーションにより、基本的なパターンに関しては、組成・サイズ・シェイプの違いの評価が可能となった。②細胞培養：今年度はインプラントで重要な骨系細胞を集中的に検討した。骨芽細胞様細胞Saos-2を用いた石灰化では、パターンシェイプではピラー構造で高く、サイズでは直径1～0.5μm・高さ2μmが高い活性を示した。表面組成としては、プラズマ処理にて親水性化したパターン上で石灰化が促進された。細胞種の影響を調べるため、MC3T3-E1、ヒト歯根膜線維芽細胞、マウス正常骨芽細胞、ラット骨髄由来間葉系幹細胞を用いて石灰化を検討したところ、Saos-2、MC3T3-E1、ラット間葉系幹細胞は上記と似た傾向を示した。一方、マウス正常骨芽細胞は、直径1μmまたは5μmの高さ10μmピラーで強い石灰化促進が観察された。これは細胞種によってパターンの効果が少し変化することを示している。③動物実験：ピラーパターン化フィルム（直径1μm or 5μm、高さ10μm）をマウス骨膜付近や大腿骨に埋入し、4週間後に組織観察を行った。骨膜付近ではパターン表面での石灰化はあまり観察されなかったが、大腿骨中では石灰化が促進された。特にピラー直径1μm、高さ10μmで促進している可能性が示唆された。