【本学研究者情報】

〇大学院医工学研究科／大学院歯学研究科　教授　山田将博
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〇大学院歯学研究科　教授　江草宏
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【発表のポイント】

• インプラント治療の成功には、インプラントと骨の強固で質の高い骨結合^（注1）が不可欠であり、骨結合能をさらに高める新たなインプラント表面改質技術が求められています。
• ミクロ・ナノ階層構造を有するチタン表面が、骨芽細胞^（注2）の分化石灰化を促進するとともに、インプラント表面からの骨形成を促し、骨結合強度を向上させることが明らかになりました。
• チタン表面の微細な形状設計によって生体応答を制御できる可能性があり、骨結合能に優れた次世代インプラント開発への応用が期待されます。

【概要】

歯科用インプラントは、失われた歯の機能を回復する有効な治療法として広く普及しています。しかし、その長期的な成功には、インプラントと骨が強固に結合する「骨結合」が不可欠です。そのため、骨結合をより早期かつ強固に形成できる、新たなインプラント表面改質技術の開発が求められています。

東北大学大学院歯学研究科の大竹孝幸助教、江草宏教授、同大学院医工学研究科（歯学研究科兼任）の山田将博教授らの研究グループは、ミクロスケールの粗面上に高密度のナノスケール突起を形成した、階層化チタン表面を開発しました。この三次元的なナノ表面形態は、チタン表面の電気的性質を変化させ、タンパク質の吸着、骨芽細胞の分化および細胞外基質の石灰化を促進しました。その結果、ラット上顎骨への埋入モデルにおいて、インプラント表面からの骨形成が促され、従来のインプラント表面よりも著しく強く骨結合することが明らかとなりました。

本研究成果は、チタン表面のミクロ・ナノ形状と、それに伴う物理的特性の変化を利用して骨形成を制御する、新たなインプラント表面設計の可能性を示すものです。

本研究成果は、2026年8月13日に国際学術誌Discover Nanoに掲載されました。

【用語解説】

注1. 骨結合：インプラントと骨が直接結合し、力が加わっても安定した状態を維持できる現象。インプラント治療の長期的な成功を左右する重要な要素となる。

注2. 骨芽細胞：骨を形成する細胞。骨の主成分となる骨基質を産生し、その後の石灰化を促すことで新しい骨を形成する役割を担う。

【論文情報】

タイトル：Anisotropic nanospikes on micro and nanoscale hierarchical titanium surfaces enhance early osseointegration of dental implants
著者：Takayuki Ohtake, Haruki Shikanai, Masahiro Yamada*, Jun Watanabe, and Hiroshi Egusa*
*責任著者：
東北大学大学院医工学研究科　メカノ医歯工学分野、大学院歯学研究科　生体再生歯工学分野　教授　山田 将博
東北大学大学院歯学研究科　分子・再生歯科補綴学分野　教授　江草 宏
掲載誌：Discover Nano
DOI：10.1186/s11671-026-04824-y

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学大学院医工学研究科
メカノ医歯工学分野
東北大学大学院歯学研究科
生体再生歯工学分野
教授　山田 将博（やまだ まさひろ）
Email: masahiro.yamada.a2*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

東北大学大学院歯学研究科
分子・再生歯科補綴学分野
教授　江草 宏（えぐさ ひろし）
Email: egu*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（報道に関すること）
東北大学大学院歯学研究科
広報室
TEL: 022-717-8260
Email: den-koho*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）