持続的抗菌性を付与した高機能化ナノカーボンの精製ならびに骨形成への影響の検討

具有持续抗菌性能的高功能纳米碳的纯化及其对骨形成的影响研究

基本信息

批准号：
22K17125
负责人：
前田由佳利
金额：
$ 3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

歯科分野においては，インプラント治療は予知性ならびに効果の高い治療であるが，インプラント周囲炎が，インプラント体の早期脱落を引き起こすなど臨床における大きな問題となっている．新たなインプラント周囲炎へのアプローチとして，局所薬物送達療法のため薬剤担持をさせたカーボンナノホーン（機能化CNHs）を作製し，その生体応答を検証する．本研究では機能化CNHsによる持続的な抗菌性の保持及び骨形成の促進を図ることを目的とし，下記について検索する．１）多種薬剤担持による機能化CNHsの生成２）機能化CNHsの免疫及び骨形成に係る影響について細胞と口腔内細菌のco-culture３）ラットを用いたin vivoでの免疫応答ヒト細胞と口腔内細菌の共培養を行うに当たり、まず予備実験としてマウス細胞を用いた．機能化CNHsの作製にはミノサイクリンを用いた．機能化CNHsとMC3T3-E1細胞との培養では細胞毒性を惹起せず，ALP活性を有することを確認した．またStreptcoccus mutansと機能化CNHsの培養では，ミノサイクリンの静菌性を保持したままであることは既に発表済みである．またインプラント周囲炎に応用すべく，雄性Wister系ラットの上顎左側第一大臼歯を抜去し，チタンインプラントを即時埋入した．オッセオインテグレーション獲得のため４週経過後にインプラント周囲歯肉溝にリガチャーワイヤーを巻き付け歯周炎モデルを作製した．歯肉溝には食渣の停滞が認められ，組織像では炎症系細胞の浸潤と歯肉溝上皮の肥厚化が確認された．

在牙科领域，种植治疗是一种高度可预测且有效的治疗方法，但种植体周围炎已成为临床实践中的一个主要问题，因为它会导致种植体早期脱落。作为治疗种植体周围炎的一种新方法，我们将创建用于局部药物输送治疗的载药碳纳米角（功能化 CNH）并检查其生物反应。在本研究中，我们旨在使用功能化 CNH 保持可持续的抗菌特性并促进骨形成，并寻找以下内容。 1) 通过负载各种药物生成功能化 CNH 2) 共培养细胞和口腔细菌，了解功能化 CNH 对免疫和骨形成的影响 3) 使用大鼠和人体细胞和口腔进行体内免疫反应共培养细菌之前，我们首先使用小鼠细胞作为初步实验。米诺环素用于创建功能化 CNH。用 MC3T3-E1 细胞培养功能化 CNH 不会诱导细胞毒性，证实它们具有 ALP 活性。此外，据报道，米诺环素在与变形链球菌和功能化 CNH 一起培养时保留其抑菌特性。此外，为了治疗种植体周围炎，拔除雄性Wistar大鼠上颌左侧第一磨牙并立即植入钛种植体。为了获得骨整合，4周后通过在种植体周围的龈沟周围缠绕结扎线来创建牙周炎模型。龈沟内观察到食物颗粒停滞，组织学图像显示炎症细胞浸润和龈沟上皮增厚。