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ナノサイズフッ化チタン由来化合物を応用した象牙質知覚過敏症治療剤の開発

Research Project

Project/Area Number 23K09206
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
Research InstitutionAsahi University

Principal Investigator

奥山 克史  朝日大学, 歯学部, 准教授 (00322818)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松田 康裕  北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (50431317)
新谷 耕平  朝日大学, 歯学部, 助教 (50824455)
川木 晴美  朝日大学, 歯学部, 教授 (70513670)
玉置 幸道  朝日大学, 歯学部, 教授 (80197566)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords象牙質知覚過敏症 / フッ化チタン / PIXE/PIGE法 / ナノサイズ / 象牙細管封鎖
Outline of Research at the Start

象牙質知覚過敏症に対する有用な治療法は象牙細管封鎖であり、それを短時間で効率よく起こすためには、外部より微細な物質を供給することで封鎖する必要があると考える。そこでこれまで培ってきたナノコンポジット作製法とフッ化チタンによるう蝕抑制作用を応用した象牙質知覚過敏症治療剤の開発を目指すことが本研究の目的となる。
作製した治療剤について、SEMによる形状の観察、EDX, XRD等での元素分析や結晶の分析、溶出イオンの分析や細胞毒性の評価を行い、適切な治療剤への組成、配合を検討するとともに、ウシ抜去前歯根面に作用させ、根面への保持状態や、PIXE/PIGE法により材料から歯質への元素分布を解析する。

Outline of Annual Research Achievements

象牙質知覚過敏症に対する有用な治療法は象牙細管封鎖であり、それを短時間で効率よく起こすためには、外部より微細な物質を供給することで封鎖する必要があると考える。そこでこれまで培ってきたナノコンポジット作製法とフッ化チタンによるう蝕抑制作用を応用した象牙質知覚過敏症治療剤の開発を目指すことが本研究の目的となる。
2023年度は、象牙質知覚過敏症治療剤の試作として、これまでのナノコンポジット作製法を参考に、フッ化チタン(TiF4)と水酸化カリウム(KOH)混合による析出物を用いて検討した。具体的にはHEPESをベースとし、リン酸カリウムと塩化カルシウム、塩化カリウムを添加し、KOHでpHを調整した再石灰化溶液(自作)に1%TiF4を溶解させた、フッ化チタン再石灰化溶液に、5NKOHをpHが12になるくらいまで滴下する。その後析出物(沈殿物)を取り出し、1つは沈殿物を水洗後乾燥させ、その後乳鉢ですりつぶすことで治療剤を作製した。もう一つは沈殿物を水洗後、そのまま蒸留水中に保存し、その懸濁液を治療剤として利用した。粉末を蒸留水に混和したものと懸濁液を、脱灰により象牙細管開口部を露出させた象牙質面に塗布し、走査型電子顕微鏡で象牙質表面を観察した。その結果粉末を蒸留水で混和した試作品を使用した群が、象牙細管開口部を多く塞いでいた。また試料に対しPIXE/PIGE法で分析したところ、とくに粉末を使用した群では象牙質表層のチタンとフッ素の沈着を認めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

試作品について走査型電顕での観察とPIXE/PIGEによる分析は行っているが、EDXでの粉末の分析ができておらず、試作品もフッ化チタン以外の物質を添加したものを検討していない。高崎研での研究形態の急な変更とEDX所有の施設の都合もあり思うように研究が進まなかった。

Strategy for Future Research Activity

昨年度、治療剤試作が思うように進展しなかったため、上記の材料に添加する元素の種類を絞り、形態観察や構造解析を行う。同時に歯質への適用により元素の浸透や象牙細管の封鎖性を評価していく。

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Effects of titanium fluoride on caries inhibition and elemental distribution in the tooth structure: Comparisons with sodium fluoride at the same fluoride concentration and pH values2023

    • Author(s)
      Okuyama K.、Shintani K.、Tamaki Y.、Matsuda Y.、Sakurai M.、Saito T.、Yamamoto H.、Naito K.、Kanda H.、Hayashi M.、Satoh T.、Yamada N.、Yamagata R.、Ishii Y.
    • Journal Title

      International Journal of PIXE

      Volume: 31 Issue: 01n04 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1142/s0129083523500018

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Fluoride-ion diffusion in dentin clarified by multiscale/Multiphysics analysis2024

    • Author(s)
      Naito K, Kanda H, Yamamoto H, Matsuda Y, Okuyama K, Hayashi M
    • Organizer
      The 102nd General session of IADR
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of in vivo carious restoration model using multimodal imaging2024

    • Author(s)
      Kanda H, Naito K, Yamamoto H, Matsuda Y, Okuyama K, Hayashi M
    • Organizer
      The 102nd General session of IADR
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] In vivo う蝕修復モデルを用いた象牙質の多面的評価法の検討2023

    • Author(s)
      神田ひかる,内藤克昭,山本洋子,松田康裕,奥山克史,林美加子
    • Organizer
      日本歯科保存学会2023年度秋季学術大会(第159回)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 2価金属イオンによる象牙質再石灰化の検討2023

    • Author(s)
      櫻井雅彦,松田康裕、奥山克史,山本洋子,泉川昌宣,油井知雄,林美加子,斎藤隆史
    • Organizer
      日本歯科保存学会2023年度春季学術大会(第158回)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] フッ化チタン配合試作グラスアイオノマーセメントによる脱灰抑制と歯質内元素分布2023

    • Author(s)
      奥山克史,松田康裕,山本洋子,新谷耕平,堀口敬司,斉藤隆史,林美加子,玉置幸道
    • Organizer
      令和5年度第81回日本歯科理工学会学術講演会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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