2019 Fiscal Year Annual Research Report
The development of new multi-functional materials based on the ZnO/CuO nanocomposite
| Project/Area Number |
17K11712
|
|---|
| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
|---|
Principal Investigator |
松田 康裕 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (50431317)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥山 克史 朝日大学, 歯学部, 准教授 (00322818)
阿部 薫明 北海道大学, 歯学研究院, 助教 (40374566)
山本 洋子 大阪大学, 歯学研究科, 招へい教員 (60448107)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 金属ナノ粒子 / 抗菌性 / 再石灰化 / イオンビーム分析 / 象牙質接着 / バイオミネラリゼーション |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
近年高齢者の根面う蝕が増加しており、その予防が世界的にも重要な課題の1つである。象牙質を主な病巣とする根面齲蝕に特化した予防のため、コラーゲン分解抑制による効率的な再石灰化促進と象牙質劣化抑制を目的とした新しいナノコンポジット（NC）の開発を行った。
ZnはMMPを阻害してコラーゲン繊維を保護するため、象牙質の劣化の抑制と再石灰化の促進が期待される。また、Cuはコラーゲンの架橋構造作製に重要な元素である。Fはハイドロキシアパタイトの耐酸性を増加し齲蝕予防効果があることが広く知られている。そこでZn、Cu、F用いたF含有Zn/Cuナノコンポジット（ZCF）の作製を試みた。Zn、Cu、Fの水溶液を用いてZCFを作製し、得られたZCFはSEM、EDXおよびPIXE/PIGEを用いて分析した。ZCFは100nm程度のフラワー状の微粒子の形態を示し。Zn、F、Cuがそれぞれ40.6％、47.5％、6.7％の比率であった。ZCF分散した脱イオン蒸留水でZn、Cu、Fイオンが検出され、ZCFからのイオン徐放性が示された。
ZCFの抗菌性はFを含まないZn/Cu-NCよりも強い抗菌性を示し、Fが抗菌性を強化している可能性が示された。Zn/Cu比率が異なるZCFでは低いCu率が抗菌性の低下を導き、抗菌性におけるCuの効果が大きいことが明らかとなった。脱灰した象牙質にZCFを塗布し象牙質表層での元素分析では、象牙質内へ元素の取り込みが認められ、象牙質表層において抗菌性及び耐酸性が付与される可能性が示唆された。修復材料に対する影響を検討では、ZCFを添加したボンディング剤で微少引張り試験の変化は認められず短期の象牙質接着に影響を及ぼさないことが示された。
これらの結果から、我々が新たに開発したZCFは水酸化カルシウムより強い抗菌性を示し、Zn、Cuイオンを放出し象牙質接着を阻害しない事が明らかとなった。
|
Research Products
(15 results)
-
-
-
[Journal Article] Antibacterial effect of a fluoride-containing ZnO/CuO nanocomposite2019
Author(s)
Matsuda Yasuhiro、Okuyama Katsushi、Yamamoto Hiroko、Fujita Mari、Abe Shigeaki、Sato Takahiro、Yamada Naoto、Koka Masashi、Sano Hidehiko、Hayashi Mikako、Sidhu Sharanbir K.、Saito Takashi
-
Journal Title
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms
Volume: 458
Pages: 184～188
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
