Development of highly functional filler with remineralization promoting action and its application to dental materials

2018 Fiscal Year Annual Research 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, 生命工学領域, 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, 生命工学領域, 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: 根面う蝕 / 無機フィラー / 再石灰化 / 抗菌性 / 無機イオン交換体

Outline of Annual Research Achievements

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、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を開発すること目的とした。
再石灰化を促す材料として、リン酸リリース用無機フィラーは、Zrで修飾したマグネシウム鉄層状複水酸化物（MgFeZr-LDH）を文献（R. Chitrakar et.al., J. Colloid Int. Sci., 349, 314 (2010) ）に記載の方法に従って合成し、リン酸溶液に浸漬しリン酸を吸着させた。カルシウムリリース用無機フィラーは、カルシウム溶出性の無機フィラーとして歯科材料としても一般に用いられる市販のバイオグラス（G018-144）、ウオラストナイト（KAP_150）、セピロライト（P-200VV）の3種類を用いた。
グラスアイオノマーセメントに機能性を付与するための無機フィラーを開発することが目的であるが、多量の無機フィラーをグラスアイオノマーセメントに添加し、かつ、均一分散させることは熟練技術を要する。そこで本研究では、均一分散が容易なウレタン系ポリメタクリレート樹脂（UDMA：Urethan dimetacrylate、HEMA：Hydroxyethyl metacrylate）に無機フィラーを添加した後、光硬化させた樹脂サンプルを用いて評価した。
本年度は、上記の方法により、3種類のカルシウムリリース用無機フィラーのうち、再石灰化促進効果が最も高いフィラーを選定し、次に、再石灰化促進に好適なリン酸およびカルシウムリリース用無機フィラーの添加率を明らかにするために、それぞれの無機フィラーの添加量を変えて樹脂サンプルを作製し、人工体液中でのアパタイト形成能を評価した。