Application of a novel technique utilizing hydroxyl radicals generated by hydrogen peroxide to root caries-toward a new prevention and treatment technique for dental caries-

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K17151
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山田 康友 東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (80789991)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 過酸化水素光分解殺菌法 / ヒドロキシルラジカル / in vitro齲蝕モデル / ラット / 歯髄への影響 / 殺菌試験

Outline of Annual Research Achievements

過酸化水素光分解殺菌法とは、3%過酸化水素に青色可視光線を照射することで生成される活性酸素の一種であるヒドロキシルラジカルの強い酸化力を応用した殺菌法である。これまでに、本法は歯周炎に対する治療効果が実証されてきたが、齲蝕予防・治療への応用については十分な有効性および安全性の検証がなされていなかった。そこで本研究では、本殺菌法の齲蝕治療への適応拡大を図るための基礎的知見を得ることを目的とした。
最終年度となる本年度は、昨年度に引き続き、in vitro齲蝕モデル（象牙質チップを齲蝕原因菌であるStreptococcus mutansを懸濁したスクロース含有の液体培地に浸漬し、37℃で嫌気培養を行い象牙質の脱灰を引き起こし、齲蝕に近い状態をin vitro実験系において再現したもの）を用いて、殺菌試験を実施し、このモデルにおける最適な処理時間・放射照度・照射光の波長等の条件を確認した。また本殺菌法で処理した歯質の表面性状をSEMにて観察を行い、本殺菌法が微細構造に及ぼす影響も確認した。
歯髄刺激に関する研究でも、ラットを用いたin vivo試験を引き続き行った。ラットの上顎大臼歯に窩洞形成を行った後に本殺菌法を行い、犠牲死させた後に組織切片を作製し、歯髄組織に炎症性変化を確認する組織学的な検証を行った。加えて、マイクロCTにて軟化象牙質の評価を行い、齲蝕範囲の定量的な評価も試みた。
一連の実験や観察からは、将来的な臨床応用に当たって、安全性に懸念を及ぼす可能性がある知見は得られなかった。したがって、本研究の結果から、本殺菌法の齲蝕への応用についての可能性が示され、将来的な実用化に向けた一里塚ともなる研究実績が得られた。