[发明专利]再生牙齿单元的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及可控制其大小及形状的再生牙齿单元的制造方法等。

背景技术

牙齿是一种具有最外层为牙釉质，内层为牙本质的硬组织，并于其内侧有产生牙本质的成牙质细胞，中心部为牙髓的器官。牙齿常会因龋齿或牙周病而缺损，而牙齿的有无大大影响外观及品尝食物的味道，因此为了保持健康或高质量的生活，目前正逐渐重视牙齿的再生技术。

牙齿是由胚胎期发育过程的诱导而形成，且是以多种细胞株为基础而构造的功能单位。因此，牙齿并非由成年人体内产生细胞株的干细胞如造血干细胞或间叶干细胞等干细胞的干细胞系统所发育，仅以目前再生医疗使用的干细胞移植(干细胞移植疗法)，无法再生牙齿。此外还研究了，通过鉴定出在牙齿发育过程中具有特定表达的基因，从而人为诱导牙胚的牙齿再生法，但仅通过特定基因，并无法完全地诱导牙齿的再生。

因此近年来开始研究用自牙胚分离得到的组织或细胞，再构建牙胚，将其培养后获得由牙齿与牙周组织所构成的再生牙齿单元，通过移植该再生牙齿单元至口腔内而获得再生牙齿的方法。

迄今为止，本发明的发明人发现通过使用间叶细胞和上皮细胞，其中这些细胞中至少一种细胞是来自牙胚的细胞，然后将实质上由间叶细胞形成的第1细胞团块与实质上由上皮细胞形成的第二细胞团块以紧密接触的方式，放置于由胶原蛋白凝胶等所形成的支持载体的内部，然后于支持载体的内部培养第1和第2细胞团块，可产生能有效诱导细胞分化和具有特定的细胞配置及方向性的再生牙胚或再生牙齿单元(例如参照专利文献1)。

另外还发现，利用口腔内上皮细胞或其初代培养细胞作为上皮细胞时(例如参照专利文献2)，利用来自羊膜的细胞作为间叶细胞时(例如参照专利文献3)，以及将全能干细胞经分化诱导后的细胞利用为间叶细胞时(例如参照专利文献4)，均可同样获得具有特定的细胞配置和取向的再生牙胚或再生牙齿单元。

进一步研究表明，制作再生牙胚时，通过调整再生牙胚所含牙釉结的数目，可控制形成的再生牙齿的数目(例如参照专利文献5)。

由于牙齿因部位或个人差异其大小或形状均有所不同，因此在制作再生牙胚或再生牙齿单元时，控制其大小或形状十分重要。特别是再生适合缺损牙齿部位的牙齿时，若制作出的牙齿不具有与缺损牙齿相同的大小及形状，则将无法发挥其必要的功能。

作为制作具有期望大小或形状的再生牙齿的方法，有人提出将含有形成牙乳头与牙本质的来自牙髓的间叶细胞，及有助于形成牙釉质的上皮细胞的牙胚细胞混合物，接种于通过固化由聚甘醇酸-聚醋酸共聚物等形成的生物可降解性的聚合物而形成的结构架上，再移植至动物体内的形成牙齿的方法。在该方法中，曾尝试使用一定形状的结构架，控制牙齿的形状。然而，由于再生牙齿来自由上皮细胞层与间叶细胞层所形成的牙胚，而牙胚的发育伴随着在上皮细胞层与间叶细胞层间所产生的长时间的上皮/间叶相互作用，而使用结构架无法获得充分的细胞间的相互作用，因此也有不希望使用结构架的意见(例如参照非专利文献1)。另外由于牙齿的形成速度比结构架的分解速度快，可以预料形成的牙齿可能会将结构架卷入，因此细胞配置及牙齿形状的再现性必然不高。

另一方面，制作再生牙齿单元时，亦可使用将再生牙胚移植至动物体内进行培养的方法。在体内进行培养时，由于可接受来自动物细胞的各种细胞激素的作用以及来自周围的营养供给，移植物易形成组织学上正常的组织，亦可加速牙齿及牙周组织的培养。体内移植，例如可以为目前广泛使用的肾被膜下移植。

然而将再生牙胚于例如肾被膜下等体内培养时，有时会因被膜压力及移植空间而限制再生牙齿的大小或形状。具体而言，再生牙胚受到来自侧面的压力，牙齿咬合面的形状容易被破坏。

另外在生物体内培养也难以控制牙齿的伸长。特别是再生牙齿长成超过所需的长度时，无法直接将其移植至颌骨上。

将再生牙胚在动物体内培养的方法中，由于几乎没有机械性的刺激，无法充分使牙周膜产生及发育。牙周膜具有维系牙根与牙槽骨的功能，以及减缓来自牙齿的压力、感觉牙齿咬合等功能，因此为使再生牙齿具有与原有的牙齿相同的功能，牙周膜是一个的重要因素。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2006 129672号手册

专利文献2：特开2008-29756号公报

专利文献3：特开2008-206500号公报

专利文献4：特开2008-200033号公报

专利文献5：特开2008-29757号公报

非专利文献