歯科用糖鎖ナノ材料の調製および歯周病細菌との相互作用

• Project/Area Number: 16791177
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 補綴理工系歯学
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 赤坂 司 北海道大学, 大学院歯学研究科, 助手 (00360917)
• Project Period (FY): 2004 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2006: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2004: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 糖鎖 / 歯周病細菌 / カーボンナノチューブ / 表面修飾 / 人工複合糖質高分子

Research Abstract

歯周病の原因である歯周病細菌の歯への定着を阻害する歯科用糖鎖ナノ材料の開発を目的とし、カーボンナノチューブやその糖鎖修飾体とし、効率的に歯周病細菌へ結合する歯科用ナノ糖鎖材料を開発する。
糖鎖自体の効果をより明白とするため、ポリスチレンディッシュに様々な糖鎖構造を持つ人工複合糖質高分子を吸着させ、基盤表面へのStreptococcus mutans(S.mutans)の吸着を検討した。その結果、ラクトースやキトビオース構造に対して付着し、さらにキトビオース構造は、S.mutansの増殖を抑制することが明らかとなった。
カーボンナノチューブによる口腔内細菌の捕捉を効率化するため、カーボンナノチューブの二次的な形態(直鎖状および球状)による菌体吸着の影響を検討した結果、両方の形態にて細菌捕捉が効率的に起こるものの、直鎖状のカーボンナノチューブの方がより効率的に菌体を吸着することが分かった。また、カーボンナノチューブにより吸着された細菌は引き続き培養を行うと細菌は増殖する事より、カーボンナノチューブによる相互作用自体は殺菌的ではなく吸着による除菌的効果であることが分かった。
以上の結果より、付着能や増殖抑制能を持つ糖鎖により修飾された直鎖状のカーボンナノチューブ網による細菌の捕捉が効率的であると考えられる。今後、カーボンナノチューブ自体に条件付与にて殺菌能の発現などの更なる効率化・機能付与化が望まれる。

Research Products

• [Journal Article] 口腔内における糖鎖の働き (2006)
  • Author(s): 赤坂 司
  • Journal Title: The journal of dental engineering 159 Pages: 26-28
• [Journal Article] 歯科領域と糖鎖 (2006)
  • Author(s): 赤坂 司
  • Journal Title: 北海道歯学雑誌 27(1) Pages: 41-44