口腔バイオフィルム制御能を備えた酵素担持フィラーの開発と修復材料への応用
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21K09892
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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 57030:Conservative dentistry-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
神野 友樹 大阪大学, 大学院歯学研究科, 招へい教員 (10839202)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北川 晴朗 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (50736246)
壷井 莉理子 大阪大学, 大学院歯学研究科, 特任助教(常勤) (20827430)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | バイオフィルム / 酵素 / フィラー / 歯科材料 / 菌体外多糖 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、材質や粒径の異なる4種のフィラーに、各種反応性官能基を用いてデキストラナーゼまたはフルクタナーゼを固定化し、フィラーに担持された酵素活性を評価することで、各酵素の担持に適したフィラーおよび反応性官能基の種類および組み合わせを検証する。さらに、確定した条件で作製した各酵素担持フィラーをコンポジットレジンやグラスアイオノマーセメントに配合し、各試料表面でのバイオフィルム形成抑制効果を検証することで、口腔バイオフィルム制御能を備えた酵素担持フィラーの開発と修復材料への応用を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和４年度は、令和３年度までの成果にもとづいて、まず、シリカ系多孔質フィラーに対するフルクタナーゼ担持能を検討した。
フルクタナーゼを担持させるための反応性官能基をフィラーに結合させるため、まず、3種類の各シリカフィラーに対して、3-アミノプロピルトリエトキシシラン（APTES）を75度の蒸留水中で3時間反応させることでシランカップリング処理を行い、良好なカップリング反応が行われたことを確認した。その後、シランカップリング処理後のフィラーをグルタルアルデヒドと反応させ、フィラー表面にアルデヒド基を結合させた。続いて、APTES－グルタルアルデヒド処理を行ったフィラーをフルクタナーゼ溶液に24時間浸漬し、BCA法により浸漬溶液中のフルクタナーゼ濃度の変化を確認することでフィラーに対するフルクタナーゼ担持量を定量した。その結果、いずれの孔径のフィラーにおいても、APTES－グルタルアルデヒド処理を行わなかった群では、フルクタナーゼの担持が全く検出されなかった一方で、APTES－グルタルアルデヒド処理を行ったシリカフィラーはフルクタナーゼがシリカフィラーへ担持されていることが確認された。
さらに、フルクタナーゼ担持フィラーの酵素活性を評価するため、各フルクタナーゼ担持フィラーをイヌリン中に浸漬し、DNS法により還元糖を定量した。フルクタナーゼ担持フィラーは、非担持フィラーと比較して還元糖の生成量が有意に多く、多孔質シリカフィラーに対してフルクタナーゼ活性を維持した状態で担持されていることが明らかとなった。
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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
令和4年度の研究実施計画に則り、フルクタナーゼ担持シリカフィラーの作製に成功し、前述のような結果を得た。
以上のことから本研究の進捗は、おおむね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度、および令和4年度に得られた結果に基づいて、デキストラナーゼおよびフルクタナーゼの2種類の酵素を用いた各酵素担持フィラーを市販コンポジットレジンに配合し、各修復材料の抗プラーク性について評価を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
