Geelsu Hwang: 次の開発に 260 万ドルの NIH 補助金

ペン歯科医学の研究者 Geelsu Hwang 氏は、高度な歯科インプラント技術の開発を支援するために国立衛生研究所 (NIH) から多額の助成金を受け取りました。

ファン博士の次世代インプラントは、従来のインプラントと比較して、インプラント失敗の主な原因である感染症を防ぐことで、インプラント失敗のリスクを低くすることを目的としています。 5 年間の R01 助成金は、間接経費を含む総額約 260 万ドルで、実験用インプラントの細菌と戦う特性の初期テストに資金を提供します。

「これは非常に野心的なプロジェクトですが、インプラント技術と口腔ヘルスケア全般の新たなパラダイムを示すものであると信じています」とペン歯科医学科修復歯科部門の助教授であるファン博士は述べた。

過去 20 年間にわたり、歯科インプラントは、失われた歯を補うためのブリッジや義歯の代替品として人気が急上昇しました。 米国インプラント歯科学会によると、米国では現在、年間500万件以上の歯科インプラント手術が行われている。 しかし、これらのインプラントの少なくとも数パーセントは 10 年以内に失敗し、約 25% は 20 年以内に失敗します。 インプラントが失敗する主な原因は近くの歯肉の感染で、感染がインプラント周囲の骨に広がる可能性があり、インプラントの除去が必要になります。

「天然の歯と比較して、インプラント構造と周囲の歯肉との間に良好な密閉がないということは、インプラント周囲疾患のリスクが非常に高いことを意味します」とファン博士は述べた。

エンジニアとして訓練を受けたファン博士は、次の 2 つの方法でインプラント周囲の感染と戦う新しいタイプのインプラントを開発しています。

まず、クラウン（インプラント構造の上にある人工歯）には、細菌を自然に防ぐ化合物で作られたナノ粒子が充填されます。 ファン博士と彼のチームは、チタン酸バリウムという化合物の実験を行ってきました。

第二に、アバットメントとして知られるクラウンのベースにはLEDが組み込まれており、周囲の歯肉組織に1日量の光線療法を提供し、ある波長の光を発する。おそらく人間には見えない近赤外線であるとファン博士は述べた。 —抗菌性と抗炎症性を持っています。

LED は、咬合圧力を電気エネルギーに変換するクラウン内の圧電材料によって電力を供給されます。

NIHの新たな資金提供は、人間の歯肉組織の実験室培養物を使用した新しいインプラント技術の抗菌特性のテストを支援し、最終的には人間の臨床試験の準備としてミニブタでインプラントをテストする。 南フロリダ大学のアルバート・キム氏とペンシルバニア大学獣医学部のトーマス・P・シェアー氏がこの助成金の主任研究者であり、ペン歯科医学のダナ・T・グレイブス氏とジョナサン・コロストフ氏がこの助成金の共同研究者である。

ファン博士は昨年、新しいインプラント装置のエンジニアリングを支援するために国立科学財団の助成金を受け取りました。 他の研究プロジェクトの中でも、詰め物用の新しい圧電歯科用複合材料の研究に対して、2023 年 4 月に NIH の探索的助成金 (R21) を受賞しました。 この材料は、咀嚼による機械的圧力により界面で増強された電荷を生成し、これ自体が複合材料表面への細菌の定着を阻害します。

「原理的には、創傷治癒や骨の再生を促進するための発電や、口腔の健康を監視するバイオセンサーへの電力供給など、歯科における多くの用途に圧電材料を使用できます」とファン博士は述べた。

ファン博士は、ペン歯科医学のイノベーションおよび精密歯科センター (CiPD) のメンバーでもあります。 「私たちはファン博士の功績に興奮しています。彼は歯科医療の革新を進めるために工学的なアプローチをもたらすというCiPDの使命を確かに体現しています」とCiPDの共同創設者兼共同ディレクターであるペン歯科医療のヒョン（ミシェル）・クー氏は述べた。 「彼はエンジニアであり、歯科界の新星です。 私たちは彼を CiPD 教員チームに迎えられたことを誇りに思います。」