Development of a safe and effective bleaching method by combined use of optically functionalized titanium dioxide and ozone water

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K11123
• Research Institution: Chiba Prefectural University of Health Sciences
• Principal Investigator: 河野 舞 千葉県立保健医療大学, 健康科学部, 准教授 (90586926)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 會田 英紀 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (10301011) ; 越野 寿 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (90186669)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 歯学 / 漂白 / 二酸化チタン / 光機能化 / オゾン水

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、二酸化チタンに複合波長の紫外線を照射してから、有機物を酸化分解することが可能であるとされているオゾン水と反応させた場合、過酸化水素水を用いた従来法の漂白法と同程度の漂白効果と安全性を得られる仮説のもとに研究を企画し、基礎的研究を行うものである。
本年度は、変色モデルを用いて測色による漂白効果の評価を行った。変色モデルの作製にはウシ抜去下顎切歯を使用した。最初に、ウシ下顎切歯の唇側面を耐水研磨紙で研削し、エナメル質を平坦面に調整した。次いで、5×5 mmに切り出した試片のエナメル質面が露出するよう、歯科用常温重合レジンで包埋後、さらにエナメル質面の研磨を行った。研磨後の試料を紅茶の抽出液で10日間染色したものを変色歯モデルとした。漂白効果を確認するため、アナターゼ型二酸化チタン粉末をガラスシャーレに1 g採取し、漂白前処理としてトランスイルミネーターを用いて365 nm光源を照射した。照射時間は（5，10，15，20）分とした。前処理後オゾン水と混和し、変色歯モデルに塗布後、トランスイルミネーターを用いて365 nm光源を2 分間照射した。また、前処理としての紫外線照射を行わないものを対照群とした。さらに、前処理後に純水と混和したもので同様の実験を行い、比較検討を行うこととした。漂白前後の色調の測定は、分光色差計（NF-333，日本電飾工業）を用いてL*a*b*値を求め、色差ΔE*abを算出し、色の変化および漂白効果を判定した。
前処理後にオゾン水と混和した場合、前処理時間が15分までは色差ΔE*abの増加傾向が認められ、前処理時間が20分間以上になると漂白効果は減少する傾向が認められた。純水と混和した場合と比較すると、オゾン水のほうがやや上回る漂白効果がみられ、前年度における外因性着色モデル（0.1％ヘマトポルフィリンエタノール溶液を濾紙にしみこませたもの）を用いた漂白効果と同様の結果が得られた。