| Project/Area Number |
18K17094
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
泉田 一賢 東北大学, 歯学研究科, 非常勤講師 (70803617)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | PJD法 / フッ素化アパタイト / 小窩裂溝齲蝕 / 齲蝕予防効果 / パウダージェットデポジション / FHA / 歯面 / 小窩裂溝 / PJD / 臨床試験 / TiO2 / 成膜条件の確立 / FHA粒子 / 最適噴射条件 / FHA成膜 / 予防填塞処置 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究内容は、歯の主成分であるハイドロキシアパタイト（HA）粒子を噴射することで直接的に歯面にHA成膜を行うPJD法を応用したもので、PJD法を用いてヒトの歯の小窩裂溝へ成膜し、小窩裂溝齲蝕に対して新規予防法を開発するものである。
HA自体には直接的な齲蝕予防効果は認められない。そこで、HA粒子にフッ素を添加したフッ素化アパタイト粒子（FHA）を成膜することで、フッ素徐放性を有するHA成膜が可能となり齲蝕予防効果を期待する。すなわち噴射、成膜後に経時的にフッ化物イオンが溶出することで耐酸性を高め、齲蝕予防に繋げることを検討している。
これまで、FHA粒子の合成と小窩裂溝に対する最適噴射条件を模索しており、効率的な粒子合成法の確立および、小窩裂溝に対して噴射距離3cm、噴射角度90°、圧力0.5MPa、FHA粒径3μmで最も効率的に成膜が可能であることが検証された。最適噴射条件は、工学研究科の流体シミュレーション（Ansys Fluent）を活用し、シミュレーションと抜去歯への成膜との誤差を可及的に少なくすることで条件を設定した。
この条件下でヒトの抜去歯にFHA成膜後、歯の脱灰に関するステファンカーブを模倣したpHサイクル試験を実施し、小窩裂溝からのCaイオン溶出量を調査したところ、未成膜の群、HA成膜群と比較して有意にFHA成膜群ではイオン溶出量が減少していたことから、FHA膜は耐酸性が高く齲蝕予防効果が十分に期待できるという結果が得られた。
上記についてはデータ整理が完了し、現在論文投稿中および修正中である。また、ヒト抜去歯から実際にヒトの歯にFHA成膜を行う臨床試験実施のためのプロトコル作成も進めており、倫理委員会の承認を得次第実施予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Covid-19の影響もあり、臨床試験の準備、特に被験者の募集において時間を要している。
FHA成膜準備は完了しているが、臨床試験の実施が遅れていることから、「やや遅れている」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
pHサイクル試験の結果に関して、工学研究科と協力しながらデータ整理ならびに論文作成を行い、FHAの研究結果を広くアピールしていく。基礎的研究結果を公表しながら、その結果に基づいて臨床試験を実施し、PJD法によるFHA成膜の臨床応用を目指す。
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