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工業試験場

研究開発成果19/創造的先進技術の開発

研究開発成果19/創造的先進技術の開発

歯のバイオリサイクル用粉砕装置の開発と応用
Development and Application of Pulverizing Apparatus for Bio-Recycle of Human Teeth

材料技術部  赤澤 敏之・稲野 浩行・執行 達弘・野村 隆文・山岸  暢
製品技術部  中村 勝男・日高 青志・万城目 聡
環境エネルギ-部  髙橋  徹・三津橋浩行
ものづくり支援センタ-  板橋 孝至
■研究の背景
 高齢化社会の到来に伴い、歯周病の患者が急増し、安全・簡便な治療法の普及が熱望されています。 歯科・医科領域における骨再生医療のイノベ-ションとして、自己の不要な歯(抜去歯)から象牙質や歯髄細胞をリサイクルし、 先端医療に活用する高度基盤技術を確立しました。ヒト抜去歯を冷却高速粉砕する装置を改良し、 ヒト抜去歯粉砕顆粒、酸処理した脱灰象牙質マトリックス(DDM)顆粒を作製すると共に、歯髄の迅速採取・細胞培養法、 北海道発進の医療ビジネスモデルの構築等を検討しました。 特に、DDM顆粒は、骨誘導性生体材料として大学病院や歯科医院で臨床試験が実施されました。

■研究の要点
1.冷却粉砕装置の改良とデザイン開発
2.ヒト抜去歯の最適粉砕、酸処理条件の選定
3.DDM顆粒の表面改質と評価
4.ヒト歯髄の迅速採取法と細胞培養法の検討
5.DDM顆粒の動物実験
6.医療ビジネスモデルの構築


 冷却高速粉砕装置           ヒト抜去歯由来歯髄組織              ヒト抜去歯由来粉砕顆粒             

■研究の成果
1.粉砕装置の使用状況を調査、改善要求事項を抽出・整理し、改良装置のデザイン開発を行いました。
2.ヒト抜去歯と生理食塩氷の同時粉砕により、生体埋入に有効な粒度の顆粒が得られました。
3.低濃度硝酸や塩酸の攪拌・超音波処理により、溶解率の異なるDDM顆粒が調製できました。
4.DDM顆粒の擬似体液への浸漬により、骨類似アパタイトが析出した複合体が作製できました。
5.歯の粉砕装置や固定装置を用いてヒト歯髄組織を採取し、歯髄細胞の最適培養条件を確立しました。
6.DDM顆粒のマウス背部皮下組織内への埋入試験では、組織適合性と骨誘導が立証されました。
7.国内外の大学、歯科医院とのネットワ-クにより、DDM顆粒デリバリ-システムを考案しました。

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