再石灰化促進作用を有する高機能性フィラーの開発と歯科材料への応用

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11620
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 小比賀 秀樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (90356741)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 槇田 洋二 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究グループ長 (80357988) ; 長岡 紀幸 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (70304326) ; 吉原 久美子 岡山大学, 大学病院, 助教 (90631581)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 無機イオン吸着剤 / アパタイト再生 / 抗菌剤 / モンモリロナイト / グラスアイオノマーセメント / 無機フィラー

Outline of Annual Research Achievements

中～高齢者に特徴的な口腔疾患の1つである根面う蝕は,防湿が困難な歯肉縁下で発症するため, コンポジットレジンよりもグラスアイオノマーセメントの使用が推奨されている
しかし、辺縁漏洩や2次う蝕など問題が多く、根面う蝕治療に最適化された材料開発が求められている。
本研究では、根面う蝕における辺縁漏洩や2次う蝕などの問題を解決するために、グラスアイオノマーセメントに、う蝕原因菌の増殖を抑え、歯の再石灰化を促す効果を付加するための3 種類の無機フィラー（無機イオン交換体）を開発することを目的とする。
今年度は、歯の再石灰化を促す無機イオン交換体として必要とされるカルシウムとリン酸を吸脱着する無機イオン交換体についてスクリーニングを行い、リン酸イオン交換体として129.2mg/gという高い吸着量を持つ層状複水酸化物のMgFeZrを選択した。ついで、このリン酸吸着剤について脱イオン水条件下でのリン酸吸着特性と放出特性について検討した。0.05Mの水酸化ナトリウムを含む0.15Mの塩化ナトリウム中では24時間で、吸着したリン酸のほぼ全量が溶出した。また人口体液のpHに相当する生理食塩水中では、固液比が200の条件では人口体液中のリン酸イオン濃度の約2倍の濃度での溶出が可能であった。
現在予備的に、グラスアイオノマーセメントに今回選択した層状複水酸化物のMgFeZrにリン酸吸着させたものを混合し人口体液中でのアパタイトの生成を試みているが、現在のところリン酸イオン交換体のみの添加ではアパタイトの生成は観測されていない。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

実験開始当初に想定していたカルシウムイオン交換体の吸着容量が想定の量を満たしていなかったために、やや実験の進行が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究方針として、研究計画を練り直し、研究項目の集約化を図るとともに、グラスアイオノマーセメントに無機フィラーとしてのリン酸及びカルシウムのイオン交換体、抗菌剤を担持した粘土鉱物をより効率的な混合手法を用いることにより今後の研究の推進を図る。

Causes of Carryover

当初購入する予定であった備品が、別予算で購入できることになったために残予算が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

実験の進行を加速するために、グラスアイオノマーセメントとリン酸吸着剤・カルシウム吸着材・抗菌剤含有粘土鉱物の各無機フィラーを効率的に調整する用具の購入の充てる予定である。