Study on an application of ion-releasing materials as a prebiotics against oral biofilm
| Project/Area Number |
20K10306
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 57080:Social dentistry-related
|
|---|
| Research Institution | Aichi Gakuin University |
|---|
Principal Investigator |
加藤 一夫 愛知学院大学, 歯学部, 准教授 (60183266)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
|
|---|
| Keywords | S-PRGフィラー抽出液 / フッ化物濃度 / 唾液 / プレバイオティクス / フッ化物クリアランス / フッ化ナトリウム配合歯磨剤濾過液 / フッ化ナトリウム歯面塗布液 / フッ化物 / 口腔内停滞性 / S-PRGフィラー配合歯磨剤 / 無機イオン濃度 / プレバイオティックス / 口腔バイオフィルム / 齲蝕予防 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
ヒトが健康を維持するのに関わる共生微生物の成長を促進する物質を、プレバイオティクスと呼びます。国内メーカーが開発し歯科材料に使用される S-PRGフィラーという材料に、齲蝕予防に期待される様々な性質のあることがわかってきました。
この研究では、S-PRGフィラーを配合した歯磨剤を試作し、齲蝕予防に有用なプレバイオティクスとしての作用を検討します。バイオフィルムの除去が困難な幼児、障害者および高齢者であっても、この歯磨剤を使うと齲蝕に対するリスクが低下することを目指します。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の検討で、S-PRGフィラー抽出液で調整した溶液では、洗口後の唾液フッ化物濃度が有意に低下したことから、洗口液に共存する無機イオンを介してフッ化物が口腔粘膜に吸着し、唾液への排出が抑制されるという仮説の検証を行った。
研究協力者11名を対象にフッ化物洗口を行い、無刺激下で３分間混合唾液を採取した直後、頬粘膜を綿棒で拭い粘膜面の唾液を回収した。試料は秤量後、凍結乾燥させ、回収した唾液量に相当する過塩素酸添加酢酸緩衝液（pH5）でフッ化物を抽出した後、イオン電極法により定量した。
S-PRGフィラー抽出液、NaF配合歯磨剤濾過液および２％NaF歯面塗布液から調整した溶液で洗口後、粘膜面から回収された唾液中フッ化物濃度は、5.5、18.7および10.1ppmであった。S-PRGフィラー抽出液に由来するフッ化物が口腔から速やかに消失したことから、洗口液に共存する無機イオンが、口腔からのフッ化物クリアランスに影響する可能性が示唆された。
研究課題であるプレバイオティクスとしてのS-PRGフィラーの利用可能性を検討するため、バイオフィルム堆積装置を作製し、研究協力者11名の口腔から、定期的にS-PRGフィラー抽出液を作用させた口腔バイオフィルム試料を採取した。試料は、凍結乾燥後、methacrylateに包埋し、試料表面から底部に向かって、ウルトラミクロトームで観察用と分析用切片を交互に切削し、表面から内部に至る数層の層別試料分画（100μm）に分割した。
symbiosis状態の指標細菌（S. sanguinis, S. gordonii）およびdysbiosis状態の指標細菌（S. mutans）を対象にNested PCR(Real time PCR)を行う準備として、プライマーの特異性、予備の層別試料分画を用いてのDNA抽出およびプライマーによるDNAの増幅を確認した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
倫理委員会による審査や新型コロナ感染症による研究協力者の確保に時間を要したため、フッ化物などの無機イオンのS-PRGフィラーから口腔内への溶出速度の検討やフッ化物の口腔内での停滞性の検討が想定より遅れた。その結果、研究課題であるプレバイオティクスとしてのS-PRGフィラーの利用可能性を検討するためのバイオフィルム試料の回収が、当初の研究期間の最終年度になってしまった。
しかし、その年度内に、標的細菌をバイオフィルムでの表層から内層に至る分布として分析するための層別試料分画の調整を終了することができ、その試料分画をNested PCR(Real time PCR)で分析するのに必要となるプライマーの選択やDNA抽出などについても予備的な検討を済ませることができた。
今回、研究期間を1年間延長したことにより、プレバイオティクスとしてのS-PRGフィラーの利用可能性を明らかにする目処が付いた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
口腔バイオフィルム内の表層から内層に至る標的細菌の分布を分析するための試料（層別試料分画）は確保できており、その分析に用いるNested PCR(Real time PCR)についても、ほぼ動作が確認できている。
今後は、Nested PCR(Real time PCR)による層別試料分画内の標的細胞の分析を通じて、プレバイオティクスとしてのS-PRGフィラーの利用可能性を検討する。
|
Report
(3 results)
Research Products
(5 results)
