機能性モノマーの分子構造とアパタイト表面における化学的相互作用との関連性

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18592088
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 小河 達之 Okayama University, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (10346421)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 靖弘 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (90281162) ; 鈴木 一臣 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (30050058)
• Keywords: 歯学 / 接着 / 機能性モノマー

Research Abstract

本研究では,酸や機能性モノマーの分子構造とアパタイト表面における化学的相互作用との関連性について分子レベルで解析することを目的とする。本年度は,歯科治療で用いられている機能性モノマーの内,4-METについて,アパタイト表面に対しどのように作用するかを検討した。さらに,得られた結果をPhenyl-Pと10-MDPの反応特性と比較することにより,それぞれの機能性モノマー反応メカニズムを分子レベルで検討した。
実験には,合成アパタイトの粉体を用いた。まず,アパタイト粉末と4-METをエタノールと水の混合溶媒で反応させたもので一定時間反応させ,反応後の試料を遠心分離した後,エタノールで洗浄した。その後,沈殿した粉体を遠心分離で回収,乾燥後,X線回折(XRD)および固体核磁気共鳴(31P MAS NMR)を用いて分析した。すなわち,粉末XRDにより試料の結晶相の同定を,固体NMRにより試料の分子構造の解析を行い,Phenyl-Pや10-MDPの反応特性と比較した。その結果,以下のことが明らかとなった。
Pheny1-Pはアパタイト表面に吸着し,表面のカルシウムと結合したものが溶液中に解離することにより,アパタイト表面の脱灰を促進する。また,10-MDPは反応初期でアパタイトに吸着し,10-MDPのカルシウム塩を形成する。またその構造は10-MDP分子が2分子向かい合った層状構造をとる。一方,4-METは10-MDPと同じ反応時間では,4-METのカルシウム塩の形成は認められず,反応の速度が遅いことが示唆された。