Pulp reaction of a new bactericidal method for carious dentin using aPDT
| Project/Area Number |
21K09902
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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 | The Nippon Dental University |
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Principal Investigator |
新海 航一 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 教授 (90147843)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 雅也 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 准教授 (10409237)
吉井 大貴 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 助教 (50880291)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 抗菌的光線力学療法 / 齲蝕象牙質 / 殺菌 / 歯髄反応 / ラット |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、ラットの歯を用いて抗菌的光線力学療法（aPDT）の歯髄（歯の中にあって栄養を与える組織）への刺激性を検討し、歯髄安全性を担保した新しい齲蝕（むし歯）治療法を確立することを目的としている。aPDTとは、光感受性色素液にレーザーを照射すると発生する活性酸素（細菌の細胞壁を破壊する作用をもつ）を利用して齲蝕中の細菌を殺菌する治療法である。しかし、レーザー光は齲蝕に近接する歯髄にも何らかの障害を与える危惧があるため、本研究では歯髄に安全なレーザー光の照射条件（出力と照射時間）を模索する。この治療法の確立によって大きな齲蝕を治療する際に歯髄が保護され、歯髄を除去することなく歯の延命が図られる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ラット歯に対する抗菌的光線力学療法（aPDT）の歯髄刺激性を評価することを目的とした。まず、ダイヤモンドポイントを用いてラットの両側上顎第一臼歯近心咬頭部に窩洞（深さ約0.6mm、直径約1.0mm）を形成した。窩洞に光増感剤（メチレンブルーとブリリアントブルー）を塗布した後、半導体レーザーを用いて各照射条件（50mW/120s，100mW/60sおよび200mW/30s）でレーザーを照射した（aPDT群）。aPDTを適応しなかった実験群をコントロールとした。次に、セルフエッチシステムを用いて各窩洞の歯面処理を行ってからフロアブルレジンで修復した。術後1日後と14日後にラットを屠殺し、通法に従って薄切切片を作製した。薄切切片にH-E染色と免疫染色（HSP27とCD146）を施し、光学顕微鏡下を用いて歯髄組織の変化を病理組織学的に評価した。評価項目は歯髄組織の形態変化（PTD）、炎症性細胞浸潤（ICI）および第三象牙質の形成（TDF）とした。その結果、次のような結果が得られた。術後1日後の評価では、PTDとICIに関してaPDT群とコントロールの間に有意差が認められた。術後14日後の評価では、ほぼすべての試料で第三象牙質の形成が観察され、aPDT群とコントロールの間に有意差は認められなかった。術後1日後と14日後の評価を比較した結果、PTDとICI に関してはaPDT群で、TDFに関してはコントロールを含めたすべての実験群で有意差が認められた。HSP27の局在はaPDT群の1日後の試料で象牙芽細胞層に認められた。一方、CD146の局在はaPDT群の1日後の試料で象牙芽細胞層と象牙芽細胞層下の血管に認められた。以上からaPDTを窩洞に応用した場合、ラット歯髄に対し短期的に可逆的傷害を与えるが、長期的には第三象牙質の形成とともに治癒す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
計画調書に記載した研究計画に則り、2023年度内にほぼすべての実験を終了し、その結果を論文にまとめたが、より明らかなエビデンスを得るには、レーザーの照射エネルギーを上げた場合でもう少し長期的なデータの獲得が必要と思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
レーザーの照射条件を200mW/60sとし、aPDTにおけるレーザーの照射エネルギーを上げて28日後におけるラットの歯髄反応を観察する予定である（追加実験）。
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Report
(3 results)
Research Products
(3 results)
