２段階薬剤放出性第４世代スキャフォールドの歯周組織再生への応用

第四代两步释药支架在牙周组织再生中的应用

• 批准号: 22K10012
• 负责人: 西田 絵利香
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10012/
• 关键词: バイオミメティックコーティング; 複合層; アパタイト; フッ素; スキャフォールド; リン酸カルシウム; ２層構造アパタイト; 薬剤放出; 抗菌性; 歯周組織再生; バイオマテリアル

アパタイト2層構造化による２段階薬剤放出性第４世代スキャフォールド構築のため，初年度はまず1層目の構築・評価を行った．1層目として，アパタイトの難溶化（溶解性低下）と抗菌性の期待される生体微量元素（フッ素）を種々の濃度（0～1000 uM）でCaP過飽和溶液に添加し，スキャフォールド上にフッ素含有アパタイト層を作製した．その結果，スキャフォールド内部および外部表面への均一なフッ素含有アパタイト層の生成を確認し，過飽和溶液へのフッ素添加濃度の増加により生成するアパタイト層のフッ素置換率（F/P比で評価）向上が認められた．成膜後のスキャフォールドを生食に浸漬して溶解性等を評価したところ，過飽和溶液へのフッ素添加濃度の増加に伴い，生食中へのアパタイトの溶解量（7日後）は減少した．アパタイト結晶にフッ化物イオンが取り込まれることにより，層の難溶化したと考えられる，また，生食中へのフッ素溶出量も増加した．以上より，フッ化物イオンをバイオミメティックコーティング法によりアパタイト層に取り込むことに成功した．フッ化物濃度の増加とともにアパタイト層の溶解度が低下し，減少した．

为了使用两层磷灰石结构构建具有两阶段药物释放的第四代支架，我们首先在第一年构建并评估了第一层。作为第一层，将预期使磷灰石不溶（溶解度较低）并具有抗菌性能的生物微量元素（氟）以不同浓度（0至1000 uM）添加到CaP过饱和溶液中，并施加氟制备含磷灰石层。结果，我们证实在支架的内外表面形成了均匀的含氟磷灰石层，并且通过增加过饱和溶液中添加的氟浓度，氟取代率（通过F/P比评估）确认了所生成的磷灰石层的改善。将成膜后的支架浸入盐水中评价其溶解度时，发现随着过饱和溶液中添加的氟浓度增加，溶解在盐水中的磷灰石量（7天后）减少。据认为，氟离子掺入到磷灰石晶体中使得该层的溶解度降低，并且溶出到生食品中的氟量也增加。综上所述，我们利用仿生涂层方法成功地将氟离子引入到磷灰石层中。随着氟化物浓度的增加，磷灰石层的溶解度降低并降低。