Development of a CD73(+)MSCs-integrated functional periodontitis and peri-implantitis antimicrobial reconstruction device

CD73( )MSCs整合功能性牙周炎和种植体周围炎抗菌重建装置的研制

基本信息

批准号：
22K10021
负责人：
森川暁
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Keio 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

项目摘要

超高齢社会では、生涯にわたる健全な歯や歯周組織の保存、あるいは失われた口腔組織に対する形態と機能の回復、咀嚼機能の改善が健康寿命延伸の鍵となる。歯周炎や口腔インプラント周囲炎の予防と治療、咬合および咀嚼機能回復治療は超高齢社会における「生涯現役社会」を実現する上で、重要な課題である。しかし、歯周炎やインプラント周囲炎に対する既存の予防、治療、組織再生療法は一定の効果を上げているものの、低い自家骨置換率やバイオフィルム感染、そして臨床的ハンドリングのわるさ等の改善点を多く抱える。本研究は、歯周炎と口腔インプラント周囲炎に対する抗菌機能と優れた骨誘導能を有した「新しい抗菌骨誘導材料」、「抗菌軟組織結合インプラント」の開発を行うことを目標とした。具体的な研究項目は、①「骨誘導能」をもつ抗菌骨再生材料開発、②抗菌軟組織結合型インプラント開発。そして開発デバイスの、③口腔・下顎骨骨欠損モデルによる自家骨置換率と抗菌機能の定量評価、④インプラント周囲炎モデルによる自家骨置換率と抗菌機能の定量的評価、の4つとした。2022年度は歯周炎や口腔インプラント周囲炎による炎症性骨吸収部位において、骨芽細胞の非存在下においても骨が形成される能力、すなわち「骨誘導能」を備えた人工骨に抗菌機能を付与し、その治療効果とメカニズムを評価することを目標とするために、定量的骨欠損モデルの作製に注力した。既存の骨補填材料と、本研究課題で開発する「骨誘導型抗菌骨補填材」を、画像解析と組織学的解析で比較するために必須のモデル作製となる。大腿骨や他の長管骨と比較して、定量的顎骨欠損モデルは非常に難しかったが、定量的モデルの作製に成功した。

在超级老龄化社会，终生保持健康的牙齿和牙周组织、恢复失去的口腔组织的形态和功能、改善咀嚼功能是延长健康寿命的关键。牙周炎和口腔种植体周围炎的预防和治疗，以及恢复咬合和咀嚼功能的治疗，是超老龄化社会中实现“终身活跃社会”的重要课题。然而，现有的牙周炎和种植体周围炎的预防、治疗和组织再生疗法虽然取得了一定的效果，但仍存在许多需要改进的地方，如自体骨替代率低、生物膜感染、临床处理欠佳等。这项研究的目的是开发一种“新型抗菌骨诱导材料”和一种“抗菌软组织粘合种植体”，其具有针对牙周炎和口腔种植体周围炎的抗菌功能以及优异的骨诱导能力。具体研究项目包括（1）开发具有“骨诱导能力”的抗菌骨再生材料和（2）开发抗菌软组织集成植入物。我们确定了所开发装置的以下四个方面：（3）使用口腔/下颌骨缺损模型定量评估自体骨替代率和抗菌功能，以及（4）使用口腔/下颌骨缺损模型定量评估自体骨替代率和抗菌功能种植体周围炎模型。到2022财年，我们的目标是为人造骨提供抗菌功能，即使在没有成骨细胞的情况下也能形成骨，即在牙周炎和口腔种植体周围炎引起的炎症性骨吸收部位具有“骨诱导能力”为了评估这种治疗的治疗效果和机制，我们重点创建了定量骨缺损模型。这将成为比较现有骨替代材料和本研究项目通过图像分析和组织学分析开发的“成骨抗菌骨替代材料”的重要模型。与股骨和其他长骨相比，创建定量颌骨缺损模型非常困难，但我们成功创建了定量模型。