オーダーメイド唇顎口蓋裂治療に向けた織り構造足場材料の開発

开发用于定制唇裂和腭裂治疗的编织支架材料

• 批准号: 20K10240
• 负责人: 松本 尚之
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Osaka Dental 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-20K10240/
• 关键词: Er:YAGパルスレーザー; Er:YAGレーザー; ハイドロキシアパタイト; Er:YAG;PLD法; 吸収性足場材料

大きな顎裂を伴う唇顎口蓋裂は、顎裂部への二次的新鮮自家腸骨海綿骨移植が行われてきた。一方で、臨床の現場で自家骨は早期に吸収してしまい長期効果がみられないとの報告もある。また、唇顎口蓋裂のような複雑な裂形態では高い靭性と骨伝導性を有する足場材料が望ましい。Er:YAGパルスレーザーによるHApの堆積とその後の加水分解の過程を経て、PCL多孔質足場上にHApをコーティングすることを試みた。PCLへのHApのコーティングは、走査型電子顕微鏡（SEM）、X線回折装置、X線光電子分光法、フーリエ変換赤外分光法にて確認された。ラット骨髄由来間葉系幹細胞（rBMSCs）をPCLまたはHAp-PCLディスク/足場に播種した。ディスクを用いた初期接着と細胞の生存率を、DNA含有量アッセイとlive/deadアッセイで評価した。加えて、蛍光染色、SEM、DNAアッセイにより、足場への細胞の接着と増殖を評価した。ラットの頭蓋骨に臨界サイズの骨欠損を形成した。形成した骨欠損部に、各足場（PCLまたはHAp-PCL）を埋入した。埋入2、4、8週後にラットを安楽死させ、欠損組織周囲の頭蓋骨を採取し、マイクロコンピュータ断層撮影（μCT）により骨形成を定量的に評価した。ヘマトキシリン・エオジン染色、アルカリホスファターゼ染色、Von Kossa染色、von Willebrand因子の免疫染色、オステオカルシンの免疫蛍光染色を行い、顕微鏡観察した。Er:YAG-PLD法によりPCL多孔質足場上にHApがコーティングされていることが確認された。rBMSCsを用いたin vitro実験では、HAp-PCLディスクでより良好な初期細胞接着が観察された。一方、多くのrBMSCsは、HApコーティングの有無に関係なく、ディスク上で生存していた。さらに、rBMSCsはどちらの足場にもよく接着し、増殖した。in vivoの実験から、HApコーティングは骨形成を促進し、HAp-PCLグループの新生骨の量は、どの時点でもPCLグループより有意に高いことが判明した。

对于伴有大颌裂的唇腭裂病例，对颌裂区域进行二次新鲜自体髂骨松质骨移植。另一方面，也有报道称，在临床实践中，自体骨吸收较早，未见长期影响。此外，对于唇裂、腭裂等复杂的裂隙情况，需要具有高韧性和骨传导性的支架材料。我们尝试通过 Er:YAG 脉冲激光沉积 HAp 并随后水解，将 HAp 涂覆在 PCL 多孔支架上。使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射装置、X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱证实了HAp在PCL上的涂层。将大鼠骨髓间充质干细胞 (rBMSC) 接种到 PCL 或 HAp-PCL 圆盘/支架上。使用 DNA 含量测定和活/死测定来评估使用盘的初始粘附和细胞活力。此外，通过荧光染色、SEM 和 DNA 测定评估细胞对支架的粘附和增殖。在大鼠的头骨中产生了临界尺寸的骨缺损。将每个支架（PCL 或 HAp-PCL）植入到所创建的骨缺损中。植入后2、4和8周对大鼠实施安乐死，收集缺损组织周围的颅骨，并使用微计算机断层扫描（μCT）定量评估骨形成。进行苏木精和伊红染色、碱性磷酸酶染色、Von Kossa染色、冯维勒布兰德因子免疫染色和骨钙素免疫荧光染色并在显微镜下观察。通过Er:YAG-PLD方法证实HAp涂覆在PCL多孔支架上。在使用 rBMSC 的体外实验中，在 HAp-PCL 盘上观察到更好的初始细胞粘附。另一方面，许多 rBMSC 在有或没有 HAp 涂层的磁盘上存活。此外，rBMSC 能够很好地粘附在两个支架上并增殖。体内实验表明HAp涂层促进骨形成，HAp-PCL组的新骨量在所有时间点均显着高于PCL组。

项目成果

Er:YAGレーザーアブレーション法によるエナメル質上へのアパタイト膜の直接形成

Er:YAG激光烧蚀法在牙釉质上直接形成磷灰石膜

• 发表时间: 2021
• 作者: Matsumura Sachie;Yamamoto Kiyofumi;Nakaya Yuka;O'Hashi Kazunori;Kaneko Keisuke;Takei Hiroki;Tsuda Hiromasa;Shirakawa Tetsuo;Kobayashi Masayuki;陳麗吉 ，本津茂樹，小正聡 ，橋本典也，松本尚之
• 通讯作者: 陳麗吉 ，本津茂樹，小正聡 ，橋本典也，松本尚之

エナメル質欠損修復のためのEr:YAGパルスレーザーディポジション法によるハイドロキシアパタイト成膜

Er:YAG脉冲激光沉积法形成羟基磷灰石膜修复牙釉质缺损

• 发表时间: 2021
• 作者: Miyoung SIM;Hiroshi Tomonari;陳麗吉 ，本津茂樹，小正聡 ，山本 衛，橋本典也，松本尚之
• 通讯作者: 陳麗吉 ，本津茂樹，小正聡 ，山本 衛，橋本典也，松本尚之