高次構造制御チタニアナノシートを用いた抗菌性歯科補綴装置の開発
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20K10049
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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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| Review Section |
Basic Section 57050:Prosthodontics-related
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
野崎 浩佑 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (00507767)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陳 鵬 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (70708388)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | チタニア / 表面電荷 / 光触媒活性 / 光触媒 / 色素分解 / 光触媒作用 / 結晶成長制御 / 酸化チタン / 生体親和性 / 高次構造制御 / 高次構造 / 電気分極 |
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| Outline of Research at the Start |
チタニアは，その光触媒活性により抗菌性生体材料への応用が期待されているものの，十分な抗菌活性を有しておらず，臨床応用には至っていない．本研究課題では，チタニアの結晶方位と酸素空孔の3次元空間的位置を制御することにより，チタニアの光触媒活性を向上させ，十分な抗菌活性を有する抗菌性生体材料を開発するとともに，歯科補綴装置への臨床応用に向けた抗菌性歯科補綴装置の開発を目的とする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯科疾患の多くは，細菌感染症によるものであり，抗菌性生体材料の開発が望まれている．酸化チタンは，歯科用インプラント材料のコーティング材や，義歯洗浄剤，ブリーチング材料として用いられている．酸化チタンの抗菌性メカニズムには，UV照射による材料表面での酸化還元反応によるものが多く，その高機能化が求められている．酸化チタンの高機能化には，異種金属を表面に担持させ，電子の流れを制御するものや，異種元素を固溶し，吸光特性を変位させることにより達成される．しかしながら異種元素の使用は，生体材料としての安全性を加味すると，主種の検討が必要となる．そこで，酸化チタンの構造に着目した検討がなされている．酸化チタンは，一般的な合成を行うと｛101｝面が約95%を占めるが，適切な阻害剤を用いることにより｛001｝面が露出した酸化チタンを合成することが可能となる．｛001｝面は｛101｝面と比較して，表面自由エネルギーが高いことから種々のイオンやたんぱく質が吸着しやすく，また，その光触媒作用が高いことが報告されている．本研究ではTiO2 の色素分解能力を向上するために， NSおよびNPの表面電荷を電気分極により誘起し，分極TiO2 によるメチレンブルー溶液の脱色から光触媒活性を評価した．表面電荷を誘起したNSは，色素吸着の促進に伴う色素分解能が向上することが明らかとなり、NSの高い光触媒活性が示唆された．本手法は，異種元素を付与せずに表面電荷を制御できることから，既存のセラミックナノ触媒に応用可能と考えられた．
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Report
(4 results)
Research Products
(7 results)
