中国・四川大学華西口腔病院の研究チームが、失われた歯の神経があった場所に酸素とグルコースを長期間送り続ける材料を開発しました。2026年に発表されたこの研究は、この材料を入れた動物実験で、入れなかった対照群よりも歯髄(歯の神経組織)に似た組織と血管がより多く再生したと報告しました。神経を除去した歯の中に本物の神経組織を再び満たそうとする再生歯内療法の分野が長年抱えてきた問題、つまり狭い根管の中で移植した細胞が栄養を受け取れずに死んでしまう問題を、材料そのもので解決しようとする試みです。
再生歯内療法が長く直面してきた壁
根管治療は、歯の中の神経組織である歯髄が回復不能なほど損傷したり歯髄壊死で壊死したりした場合に、その組織を取り除いて空いた空間を材料で満たす治療です。しかし、まだ根が完全に育っていない幼若永久歯は、神経を完全に除去すると根の発育が止まり、壁が薄くなって折れやすくなります。この問題を避けるために生まれたのが再生歯内療法です。根の先端をあえて刺激して出血させ、その血餅を足場として細胞が入り込み、新しい組織が育つよう誘導する方法です。歯そのものを丸ごと再生させようとする抗体治療とは異なり、この方法はすでにある歯の中で神経組織だけを蘇らせることを目指します。
問題は、こうしてできた血餅が長持ちしないことにあります。最近発表されたある総説は、この方法によって根尖の炎症が治まり根の発育が続くという成果は確認されるものの、実際に育った組織が本物の歯髄なのかは不確かであり、これまでの結果は予測可能な歯髄再生というより生物学的に補助された回復に近いとまとめています。血餅の中に移植された幹細胞や周囲から移動してきた細胞が、酸素とグルコースが不足した環境に置かれると、定着する前に死んでしまうためです。
酸素とグルコースを分けて放出する二重放出構造
研究チームが作った材料は、ポリジメチルシロキサン(PDMS、シリコーン系高分子)でできたコア・シェル(内側と外側が異なる材料で構成される)構造です。内側には過酸化カルシウムを入れて水と反応すると酸素を徐々に放出するようにし、外側の層にはグルコースを入れて酸素よりも長く放出されるよう設計しました。その結果、酸素は最大40日間、グルコースは最大29日間放出が続きました。
過酸化カルシウムは酸素を放出する際に過酸化水素も同時に生成し、細胞に害を及ぼす可能性がありますが、研究チームは材料を通過する拡散速度を調整することでこの副作用を抑えました。外部から酵素を加えることなく、材料の構造だけで放出速度を制御したのです。
実験で確認された組織再生
細胞実験では、酸素とグルコースの両方を供給された歯髄幹細胞が、どちらか一方だけを受け取った細胞よりもよく生存し、よく増殖し、象牙質を作る細胞へと分化する能力も高くなりました。遺伝子発現解析では、細胞の生存に関わるTNF-α/NF-κB経路と組織再生に関わるWnt/β-catenin経路に変化が見られ、この材料が細胞を生かすだけでなく再生に関わるシグナルにまで影響を与えていることが確認されました。
動物実験では、この材料を入れた群が対照群よりも歯髄に似た組織と血管がより多く再生し、象牙質を作る細胞の標識タンパク質であるDSPPの発現もより明確に現れました。
次の課題はヒトの歯への応用
今回の結果は培養細胞とマウスを用いた動物実験の段階で得られたものであり、ヒトの狭く曲がりくねった実際の根管に入れた場合にも同じ速度で酸素とグルコースが放出されるか、長期間入れておいても安全かは、別途確認すべき課題として残っています。ただし、この研究は再生歯内療法の失敗原因として指摘され続けてきた問題、すなわち移植した細胞が根管内で栄養不足のために死んでしまう問題を、自然な血液供給ではなく材料自体が酸素と栄養を代わりに供給する方式で解決しようとした点で、既存の方式とは方向性が異なります。