2020 Fiscal Year Research-status Report
抗菌剤処理後のう蝕，歯周病モデルポリマイクロバイアルバイオフィルム群集構造の解析
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17K11721
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| Research Institution | Kanagawa Dental College |
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Principal Investigator |
富山 潔 神奈川歯科大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (90237131)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向井 義晴 神奈川歯科大学, 大学院歯学研究科, 教授 (40247317)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | バイオフィルム / ポリマイクロバイアルバイオフィルム / SPRGフィラー / インプラント周囲炎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．ポリマイクロバイアルバイオフィルム初期形成過程へのS-PRG溶出液の抗菌効果
【目的】ポリマイクロバイアル (PM) バイオフィルムの形成初期においてS-PRG溶出液による5分間の処理が及ぼす影響について検討することである．実験群は ① 脱イオン水処理群（cont），② 0.2 %グルコン酸クロルヘキシジン群（0.2C），③ S-PRG溶出液処理群（SPRG）の3群とした．【結果及び考察】[実験1]：使用済み培養液のpHは，培養12時間および24時間の処理直後において，cont に比較し0.2CおよびSPRGは有意に高かった[実験2]：処理後の細菌数（CFU/ml）は，培養12時間および24時間の処理直後ともにcont に比較し0.2CおよびSPRGは有意に低く，0.2CおよびSPRGの培養12時間での処理後の細菌数と培養24時間での処理後の細菌数との間に有意差は認められなかった．
２．歯周病バイオフィルムモデルのインプラント周囲炎モデルへの応用
【目的】PMバイオフィルムモデル(ACTA, 2010)を改良し、細菌群がPorphyromonas gingivalisの割合が多いバイオフィルムモデルを確立し，インプラント周囲炎モデルに応用することである．実験群は，(A) 非処理群（cont），(B) 低濃度羊血液混入培養液群，(C) 高濃度羊血液混入培養液群，(D) 低濃度ヒト血液混入培養液群，(E) 中程度濃度ヒト血液混入培養液群，(F) 高濃度ヒト血液混入培養液群の6群とした．【結果】Fでは, A, B, C群と細菌叢が異なりPorphyromonas gingivalis の歯面への定着を促すと言われているStreptococcus gordoniiの割合が増え, Porphyromonas gingivalisの割合はD, E, Fの順に増加することがわかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
１．ポリマイクロバイアルバイオフィルム初期形成過程へのS-PRG溶出液の抗菌効果
当初の目的であるpHおよｂ総細菌数の分析まで行うことができ，次の段階である細菌構造分析のサンプル作成まですでに終えることができているから．
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２．歯周病バイオフィルムモデルのインプラント周囲炎モデルへの応用
当初の目的である,バイオフィルム中のPorphyromonas gingivalis細菌細胞数の分析をすでに終え,次に行なう予定であった細菌叢の解析までをすでに終えることができ,次の段階に進むことが可能となったから．
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| Strategy for Future Research Activity |
１．ポリマイクロバイアルバイオフィルム初期形成過程へのS-PRG溶出液の抗菌効果
使用済み培養液のpHは，培養12時間および24時間の処理直後において，cont に比較しクロルヘキシジン処理およびSPRG処理は有意に高く,処理後の細菌数（CFU/ml）は，培養12時間および24時間の処理直後ともにcont に比較し0.2CおよびSPRGは有意に低かったため,これらの細菌構造を解析し,結果との関連性を分析する．
２．歯周病バイオフィルムモデルのインプラント周囲炎モデルへの応用
実験群を(A) 非処理群（cont），(B) 低濃度羊血液混入培養液群，(C) 高濃度羊血液混入培養液群，(D) 低濃度ヒト血液混入培養液群，(E) 中程度濃度ヒト血液混入培養液群，(F) 高濃度ヒト血液混入培養液群として研究を行ない,F群では, A, B, C群と細菌叢が異なりPorphyromonas gingivalis の歯面への定着を促すと言われているStreptococcus gordoniiの割合が増え, Porphyromonas gingivalisの割合はD, E, Fの順に増加することがわかったことから，血液の採取元を歯周ポケットではなく,純粋に採血したサンプルを用い，再び同じ実験条件で研究を行なうことにより，より安定したインプラント周囲炎モデルの解析を目指す．また次世代シークエンスによる細菌構造の解析により,インプラント周囲炎の患者のバイオフィルムの細菌叢を健全な患者の細菌叢を比較し,インプラント周囲炎を引き起こすバイオフィルムの細菌叢を絞り込む．良好な結果が得られれば,インプラント周囲炎モデルに応用し,口腔外でインプラント周囲炎を再現することのできるバイオフィルムモデルの確立を目指す．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスの蔓延により,人員の密集を避けることを目的として,当初,先に行う予定であった次世代シークエンスによるバイオフィルム細菌叢の解析の内容を次年度に回し，総細菌数の分析およびpH測定などを優先したため,次年度使用額が生じた．
健全なバイオフィルム群,培養液中の血液成分の濃度別に設定した各群に対して,抗菌剤を作用させない群と,渋柿タンニン,銀イオン,S-PRGフィラー溶出液などにより処理を行った群に分けて,各群のバイオフィルム細菌叢を次世代シークエンスおよびrealtimePCRを用いて細菌叢の分析を行ない,クラスター解析などにより比較,分析を行なう.
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