学 位 授 与 の 要 件 学位規則第 4 条第 1 項に該当

ふ り が な

氏 名

ちょう ほんほう

張 泓灝

学 位 の 種 類 博士（歯学）

学 位 記 番 号 甲 第 832 号 学 位 授 与 の 日 付 平成 30 年 3 月 9 日

学 位 授 与 の 要 件 学位規則第 4 条第 1 項に該当

学 位 論 文 題 目 Effect of ultraviolet treatment on bacterial attachment and osteogenic activity to alkali-treated titanium with nanonetwork structures

（アルカリ処理によりナノ構造制御された純チタン金属表面 への UV 処理が細菌の接着および硬組織分化誘導に与える影響 について）

学 位 論 文 掲 載 誌 International Journal of Nanomedicine 第 12 巻

平成 29 年 6 月

論 文 調 査 委 員 主 査 岡崎 定司 教授 副 査 今井 弘一 教授 副 査 高橋 一也 教授

論文内容要旨

インプラント治療は補綴治療において欠かせない選択肢の一つであり、良好な口腔機能を維持する ためにはオッセオインテグレーションの短期化が必要となる。これまでの研究により、純チタン金属 表面への濃アルカリ処理がその表面にナノシート構造（TNS）を析出させ，骨髄細胞の硬組織分化誘 導に影響を与えることを明らかにしてきた。しかし、TNS はその機械的構造から細胞だけでなく細菌 も同じように付着しやすい構造なのではないかと不安視される。基本的にインプラント術後に適切な 管理を行わなければ、インプラント周囲炎等への罹患のリスクが非常に高まる。そこで、濃アルカリ 処理によりナノ構造を析出した純チタン金属表面に光触媒作用として主要な

処理を与えることで，

抗菌性と硬組織分化誘導に与える影響について比較・検討することを目的とした。

本研究では、表面分析、抗菌性実験及び骨髄間葉幹細胞の硬組織分化誘導実験により、TNS への

処理の効果を解明した。表面分析結果には、UV 処理によるナノメーター単位でのネットワーク構 造の破壊を認めなかった。UV 処理した

では超親水性が示された。抗菌性実験結果には、UV 処 理により、

表面への細菌の初期付着はほぼ消失した。

処理した

表面にバイオフィルム形 成も抑制された。さらに、硬組織分化誘導実験には、UV 処理により

表面の骨髄間葉幹細胞の初 期接着、増殖、伸展、ALP 活性、オステオカルシン産生量、カルシウム析出量及び硬組織分化誘導に 関わる遺伝子発現は全て促進された。

本研究では波長の短く強度の高い

を短時間で照射させるという新手法を用いて、TNS への

処理を付与することで高い硬組織分化誘導能を維持するとともに抗菌性を持った新規インプラント材 料を創製することができた。

論文審査結果要旨

近年の研究では，純チタン金属表面への濃アルカリ処理がその表面にナノシート構造（

）を析 出させ，骨髄細胞の硬組織分化誘導に影響を与えることが明らかである。しかし、

はその機械的 構造から細胞だけでなく細菌も同じように付着しやすい構造なのではないかと不安視される。筆者は，

アルカリ処理によりナノ構造制御された純チタン金属表面への

処理が細菌の接着および硬組織分 化誘導に与える影響について検討した．表面分析、抗菌性実験及び骨髄間葉幹細胞の硬組織分化誘導 実験により、TNS への

処理の効果を解明した。表面分析結果には、UV 処理によるナノメーター 単位でのネットワーク構造の破壊を認めなかった。UV 処理した

では超親水性が示された。抗菌 性実験結果には、UV 処理により、TNS 表面への細菌の初期付着はほぼ消失した。UV 処理した

表面にバイオフィルム形成も抑制された。さらに、硬組織分化誘導実験には、UV 処理により

表 面の骨髄間葉幹細胞の初期接着、増殖、伸展、ALP 活性、オステオカルシン産生量、カルシウム析出 量及び硬組織分化誘導に関わる遺伝子発現は全て促進された。

以上、TNS への

処理を付与することで高い硬組織分化誘導能を維持するとともに抗菌性を持っ

た新規インプラント材料を創製できたことを証明した点において、本論文は博士（歯学）の学位を授

与するに値すると判定した。