Creation of Semi-crystalline Apatite Amorphous Complexes with Cell Recognition Functions and Their Application to Large Area Caries Repair

• Project/Area Number: 23K04606
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30010:Crystal engineering-related
• Research Institution: Tsurumi University
• Principal Investigator: 小沼 一雄 鶴見大学, 歯学部, 非常勤講師 (70356731)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斉藤 まり 鶴見大学, 歯学部, 助教 (60739332)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 半結晶性アパタイト / アモルファスリン酸カルシウム / 細胞認識機能 / 大領域う蝕治療 / 結晶－アモルファス複合体

Outline of Research at the Start

本研究は、生理環境場で細胞と強く相互作用する半結晶性アパタイト(HAP)を創製するものである。更に同相を細胞により結晶－アモルファス混相へと変化させ、大領域う蝕修復用薬剤に発展させる。具体的には、
1．[001]方位に面間隔が変調した半結晶性HAPを培地中で作成し、アモルファスナノ粒子(ACP)と高圧縮混合して基板化する。同基板上で象牙芽細胞を培養し「低結晶性HAP－ACP混相」を産生させる。
2．1の混相にカーボンナノ粒子を添加して大領域う蝕修復用薬剤とする。
3．ブタ歯上に作成した擬似う蝕に2の薬剤を充填してパルスレーザーを照射し、高結晶性HAPへと急速転移させることで、迅速う蝕修復を行う。