レーザーを用いたバイオフイルム破壊機構の解析と歯周病治療への応用

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12557196
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 小関 健由 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (80291128)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩倉 政城 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (90005067) ; 西原 達次 九州歯科大学, 歯学科, 教授 (80192251)
• Keywords: レーザー / バイオフイルム / 歯周病 / 歯垢 / 歯石 / 蛍光

Research Abstract

歯科の二大疾患であるう蝕と歯周疾患は、原因となる歯の表面に強固に付着する細菌性バイオフイルムを除去しない限り治癒と予防は期待できない。さらに、抵抗性の減弱した易感染性の高齢者の健康を守るためにも、口腔内バイオフイルムの除去と管理の徹底は重要である。よって、簡便で患者の負担にならず、しかも苦痛を伴わない細菌性バイオフイルム除去法の開発は急務である。この口腔内バイオフイルムの除去法に、非侵襲的で在宅高齢者にも応用が可能なレーザー光を応用した除去装置を開発し、介護医療や治療体系への効果的な導入を目指した。本年度は、直視不可能な歯肉縁下ポケット内のバイオフイルムへの対応を中心とし、歯肉縁下バイオフイルムの底面に高頻度に存在する歯石に注目した。歯石は、健全な根面の象牙質やセメント質に見られない特徴的な蛍光を発することが本研究で明らかとなった。歯石の蛍光は様々な励起波長で、複数個の蛍光波長を呈するが、検出器を構成する上で健全歯質には該当蛍光が全く検出されなく、かつ確実な歯石の検出を行ないうる波長を選択した。この励起波長と蛍光波長の組み合わせは、歯石のみならず根面う蝕の軟化象牙質に対しても強い検出能力が有ることが明らかとなり、歯周ポケット診査で問題となっていた歯石と根面う蝕の双方を効率よく検出する事が示された。これは、歯周ポケット内の細菌感染の結果生ずる病的な根面を検出する上で、臨床応用での有効性が示された事になり、光ファイバーを使用した歯周ポケツト内根面性状検出器の製作の土台を確立した事となる。

Research Products

• [Publications] Koseki T, Gao Y, et al.: "Role of TGF-beta family in osteoclastogenesis induced by RANKL"Cell Signal.. 14. 31-36 (2002)
• [Publications] Sato T, Koseki T, Yamato K, et al.: "p53-independent expression of p21^<(CIP1/WAF1)> in plasmacytic cells during G(2) cell cycle arrest induced by Actinobacillus actinomycetemcomitans cytolethal"Infect Immun.. 70. 528-534 (2002)
• [Publications] Aiko K, Tsujisawa T, Koseki T, et al.: "Involvement of cytochrome c and caspases in apoptotic cell death of human submandibular gland ductal cells induced by concanamycin A"Cell Signal.. 14. 717-22 (2002)
• [Publications] Nakahara T, Tominaga K, Koseki T. et al.: "Growth/differentiation factor-5 induces growth arrest and apoptosis in mouse B lineage cells with modulation by Smad"Cell Signal.. 15. 181-187 (2003)