Development of widely use new method to eliminate oral biofilms to prevent pneumonia
| Project/Area Number |
17K11768
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Prosthodontics/ Dental materials science and
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
河相 安彦 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (50221198)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木本 統 日本大学, 松戸歯学部, 准教授 (10267106)
水口 俊介 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30219688)
村田 比呂司 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (40229993)
木本 克彦 神奈川歯科大学, 大学院歯学研究科, 教授 (70205011)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 誤嚥性肺炎 / バイオフィルム / 口腔ケア / 青色光 / 肺炎 / オーラルバイオフィルム / 感染 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度に課題となった室温や日内変動の影響についての要因を検討しより厳格で新たなプロトコールの作成に入り、それに基づき研究を進めていくこととし、条件探索実験を行なった。
同時に平成３０年２月に行われたメール会議で、実際の人の唾液による抗菌効果を加味した検討が必要ではないかとの結論に達した。そこで人の唾液に含まれる抗菌物質であるC.albicansに特異的な抗菌作用を示すβ-defensin 3、 histatin 5およびIgAなどがあるが、抗菌物質の唾液中の濃度を測定することによりC.albicansに対する感染防御能やバイオフィルム抑制が個人レベルで把握することが可能であるのではないかと推察し、唾液試料を用いた基礎的検討を試みた。
着目したのは先にしました唾液中抗菌物質であるが、IgAは日内変動が存在していることは知られているが、C.albicansに対して強い抗菌作用を有するβ-defensin 3およびhistatin 5の日内変動については未だ不明である。そのため、唾液採取の至適時間を決定することを目的とし、健常者20名（男性10名、女性10名、平均年齢25.7 ±1.95歳）を対象に１日２回、連続７日間の安静時唾液を採取し、唾液中抗菌物質濃度をELISA法にて測定し、β-defensin 3、histatin 5およびIgAにおける日内変動および日間変動をTwo-way ANOVAを用いて検討した。
さらに、 被験者から採取した唾液よりELISA法を用いて唾液中抗菌物質濃度を測定し、全被験者から得られた抗菌物質濃度より最大濃度、中央濃度および最小濃度の３種類の濃度を決定し、それに基づき詳細が明らかになっていないβ-defensin 3およびhistatin 5のC.albicansに対する抗菌効果について検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度に行った研究の結果、真菌数の経時的な変化においてβ-defensin 3は有意な差は認めないが、経時的に真菌数が増加する傾向を示す(p=0.051)一方で、histatin 5は経時的に真菌数が減少する傾向を示した(p=0.017)。結果、最大濃度のhistatin 5とコントロールの間に6時間経過時の真菌数の比較において有意な差を認めた(p=0.003)。ATP活性値の経時的な変化においてβ-defensin 3は経時的にATP活性値が増加する傾向を示した(p=0.050)。Bonferroni法の結果、最大濃度のβ-defensin 3とコントロールとの間に6時間経過時のATP活性値の比較において有意な差を認めた(p=0.007)。一方で、histatin 5は有意な差を認めないが、経時的にATP活性値が減少する傾向を示した(p=0.051)。β-defensin 3濃度の違いにおける真菌数とATP活性値との相関係数は最大濃度1.000 (p<.0001)、中央濃度1.000 (p<.0001)、最小濃度0.998 (p<.0001)となり、正の相関を示した。Histatin 5濃度の違いにおける真菌数とATP活性値との相関係数は最大濃度0.913 (p=.002)、中央濃度0.907 (p=.002)、最小濃度0.900 (p=.002)となり、正の相関を示した。感受性試験においてβ-defensin 3およびhistatin 5すべての濃度において阻止円を形成せず、薬効効果を示すほどの抗菌作用はないことが明らかになった。
また前年度継続して課題としていた青色光（スポットライトα）にて１０～６０秒間にて１０秒おきに６条件で照射を行った結果、予備実験ではあるが20秒、40秒、60秒の20秒間隔での照射での臨床試験を行うこととした。今後当該年度に行う予定のバイオフィルムの数量化について検討する予定であり、年度の予定を繰越すが、以上のことから概ね順調に研究は進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度はバイオフィルムの数量化（河相・水口・木本克彦）付着菌の測定を細菌数測定装置 細菌カウンター・DU-AA01NP-H（パナソニックヘルスケア株式会社）を用いて行う。表面から細菌を採取しコンパクト恒温器カルボックスCB101(株式会社テックジャム)で培養し、定量化を行う。また歯垢染色液プロスペック（ジーシー）で染め出し後、面積測定器PLANIX7(タマヤ計測システム株式会社)にて染め出された面積（バイオフィルム）の数量化を行う。
そして予定通り平成31年度は臨床試験を行う予定である。まず臨床試験に関わる倫理審査を受審し、被験者を当初の予定通り40名収集することとする。介入は全部床義歯または部分床義歯を通法に従いの機械的及び化学的清掃法を実施し、義歯に青色光を基礎研究から検討した至適条件を参考に照射する。被験者には３日間義歯の清掃をしない状態で来院をしていただく。来院時に、細菌数の測定、および培養の準備、バイオフィルムの形成を染めで足による観察を行い、バイオフィルムの付着を定量化する。その後従来の機械的及び化学的清掃法を実施する。対照は、義歯に光照射を行わず、３日間清掃をしない状態で、同様に、バイオフィルムの形成を観察し、バイオフィルムの付着を定量化する。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
