Development of functional tooth-coating materials containing theobromine -Evaluation of anti-bacterial effect and anti-bacterial attachment
| Project/Area Number |
22K17049
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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 57030:Conservative dentistry-related
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| Research Institution | Asahi University |
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Principal Investigator |
清水 翔二郎 朝日大学, 歯学部, 助教 (00912528)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | テオブロミン / S-PRGフィラー / コーティング材 / 細菌付着 / 抗菌性 / 抗菌作用 / 細菌付着性 / 歯面コーティング材 |
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| Outline of Research at the Start |
歯面コーティング材は、歯面への塗布により細菌付着による脱灰の防止が期待できる。その組成として、フッ化物による脱灰抑制効果や、S-PRGフィラーによる歯質の耐酸性や再石灰化を促進をするものなどがある。
カカオに含まれるテオブロミンの歯面コーティング材添加により、う蝕抑制機能を向上できれば、高カリエスリスク患者のう蝕制御に貢献できる。
本研究課題では、テオブロミンとS-PRGフィラーを添加した歯面コーティング材を試作し、その抗菌性や抗細菌付着性について検討する。それにより、優れた細菌付着抑制効果や抗菌性を発揮すれば、新規機能性材料の開発へと繋がる。さらに高齢者の口腔内環境の改善への貢献が期待できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯面コーティング材は歯面の表面に塗布することにより、歯面に細菌が細菌付着して脱灰する機会を防止することが期待できる。歯面コーティング材の組成として、フッ化物を配合して脱灰抑制効果を期待するものや、Surface Pre-reacted glass-ionomerフィラー（S-PRG）由来の各種イオンによる歯質の耐酸性、再石灰化を促進するものなどがある。カカオに含まれるオブロミンは再石灰化の促進や抗菌性が報告されており、歯面コーティング材に添加することで高カリエスリスク患者のう蝕予防が期待できると考えられる。
昨年度は試作のコーティング材としてPRGバリアコートコート（ベース）を基にして、フィラー（シリカまたはS-PRG）とテオブロミン（0 wt％、5.0 wt％）を配合した４種類を作製した。試作コーティング材からのS-PRG由来の各種イオン（Na、B、Al、Si、Sr、F）の徐放量とテオブロミン溶出量を確認し、シリカおよびS-PRGのコーティング材のテオブロミン配合において、B, Si, Sr, Fの有意な増加が認められた．テオブロミンの溶出量において、フィラーの種類による有意な差は認められなかった．試作コーティング材からのS-PRG由来の各種イオン徐放とテオブロミン溶出が24時間後においても確認された．これを基にして、細菌付着試験および抗菌性試験を行った。
細菌付着性試験では，人工唾液に24時間浸漬した試作歯面コーティング材におけるテオブロミン添加の有無による細菌付着量に有意な差は認められなかった。一方，S-PRG配合試料においては，シリカ配合と比べて細菌付着量の有意な減少が認められた。抗菌性試験では、高濃度のテオブロミンにおいて、Streptococcus mutansに対する抗菌性が認められた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本学の放射性同位元素（RI）研究施設の技術職員が産休・育休になり、それに伴ってRIを用いた細菌付着試験と抗菌性試験が行えていない。またRI施設の環境整備を行うのが困難であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は各コーティング材の純水または人工唾液の24時間浸漬後のSEMによる表面観察を行う。また、純水または人工唾液に24時間浸漬後の試料表面の表面粗さを測定する。
抗菌性試験においては、MBC (Minimum Bactericidal Concentration、最小殺菌濃度)およびMIC（Minimum Inhibitory Concentration、最小発育阻止濃度）の測定までには至っていないため、今後検討する予定である。
細菌付着試験においては、RIの技術職員の育休が終了次第、評価検討を行う予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)
