フッ素化アパタイト膜生成による高齢者根面う蝕への革新的予防・治療法の実用化研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11642
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 赤塚 亮 東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (10586514)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科, 教授 (30178644) ; 鈴木 治 東北大学, 歯学研究科, 教授 (60374948) ; 厨川 常元 東北大学, 医工学研究科, 教授 (90170092)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: PJD法 / HA / FHA / 耐酸性試験 / 細胞毒性試験 / 安全性

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、常温常圧下でハイドロキシアパタイト（HA）粒子を高速噴射し、歯質表面にHA厚膜を生成するパウダージェットデポジション（PJD）法を応用し、フッ素を配合させたフッ素化アパタイト（FHA）成膜することで、長期的に有効なう蝕予防コーティングと再治療のないう蝕治療法を提案し、根面う蝕への革新的歯科治療の臨床実用化することを目的とする。前年度でFHA粒子の合成、成膜条件の最適化を検討したが、本年度では、FHA膜機能性、安全性の検討を行った。
まず、FHA膜の耐酸性能を評価した。ヒト抜去歯歯根面に成膜したFHA膜と、HA膜、コントロールとしての非成膜の3群を設定し、脱灰液に浸漬後、定量的光誘導蛍光法を用いて、脱灰面積、脱灰深さ、総脱灰量を算出し、表層の状態をFE-SEMにて観察することで、耐酸性能の評価を行った。その結果、FHA膜はHA膜と同等の脱灰面積、脱灰深さ、総脱灰量であり、コントロールとして用いた非成膜の抜去歯歯根面と比較して、すべての評価項目において値が小さいことから、FHA膜はHA膜と同等の高い耐酸性を示すことが確認された。
また、フッ素イオンメーターにて溶出したフッ素イオン量を測定した。この結果、FHA膜からのフッ素溶出が確認され、フッ素徐放性による耐酸性が確認された。
安全性を検討するために、細胞毒性試験を実施した。こちらは、FHA膜を浸漬した培養液からコロニー形成率を算出することで、安全性を評価した。陽性コントロールと比較して、FHA膜は低いコロニー形成率を示したことから、高い安全性が示された。
上記より、本年度の研究において、安全性を担保した機能性に優れたFHA膜の成膜条件が確立された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画通りにFHA成膜の高い耐酸性と、低い細胞毒性が示され、生体安全性が確認されたため

Strategy for Future Research Activity

平成28年度、29年度の基礎研究結果を活用し、探索的臨床試験によるFHA膜生成の安全性・有効性評価を実施する。歯根が露出した健全歯質を対象にFHA膜コーティングによる予防を行い、また、根面う蝕除去後にFHA膜を裏層とするう蝕治療を行い、その有効性と安全性について検討する。

Causes of Carryover

次年度に探索的臨床研究を実施予定である。その際の物品購入ならびに被験者への謝金として使用予定である。