マイクロバブルを用いた口腔嫌気性菌除去方法の検討

• Project/Area Number: 18659623
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Periodontal dentistry
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 高柴 正悟 Okayama University, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (50226768)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷本 一郎 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教 (00280686) ; 前田 博史 岡山大学, 医学部・歯学部附属病院, 講師 (00274001)
• Project Period (FY): 2006 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: マイクロバブル / 抗菌性 / マイクロバブル発生装置 / プラーク / 歯周病細菌 / 歯周炎 / 上皮細胞

Research Abstract

平成19年度の研究課題に関する研究実績は以下のとおりである。
1.マイクロバブル濃度の測定とバブル径の測定
平成18年度の研究では,市販のマイクロバブル水にはほとんど抗菌性のないことが明らかとなった。原因としては,マイクロバブル濃度が低いこと,そしてバブルの径が大きくマイクロバブルとしての作用が発現していないことが考えられた。このため,高速ビデオ撮影装置を応用して,バブル発生状況を調べた。その結果,市販の装置では直径がナノメーターあるいはマイクロメーターレベルのバブルはほとんど発生していないことが明らかとなった。そこで,本学工学部(柳瀬眞一郎)に依頼し,工学部で開発されたマイクロバブル発生装置を用いて,以下の抗菌試験と,ヒト細胞への影響について調べた。
2.歯周病細菌に対する抗菌試験
歯周病細菌Porphyromonas gingivalisを対数増殖期まで培養し,培養液5ccに対して1ccのマイクロバブル水を添加し,その後の菌増殖を培養液の吸光度で評価した。その結果,菌増殖はコントロール(蒸留水)とマクロバブル水の間で差がなく,マイクロバブル水にはほとんど抗菌性のないことが示された。
3.ヒト細胞への影響
ヒト上皮系細胞(HeLa)と単球系細胞(THP-1)の培養液中にマイクロバブル水を添加して,2時間細胞を培養した。その後,細胞を回収して,マイクロバブルが細胞のサイトカインならびに増殖因子発現に与える影響をプロテインアレイ法で解析した。その結果,マイクロバブルを添加した細胞のサイトカインプロファイルと増殖因子プロファイルはコントロールと比較して変化がなく,マイクロバブルによる影響はないことが示唆された。
これらの結果はマイクロバブルによる短時間の刺激では、細菌や細胞へ与える影響がほとんどないことを示すものである。今後は洗浄効果(プラーク除去)を中心にマイクロバブルの口腔内応用を考えていく必要がある。