2018 Fiscal Year Research-status Report
抗菌的光線力学療法を用いた象牙質齲蝕の新たな殺菌法の開発と深在性齲蝕治療への応用
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18K09584
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| Research Institution | The Nippon Dental University |
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Principal Investigator |
新海 航一 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 教授 (90147843)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
海老原 隆 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 准教授 (40287777)
川嶋 里貴 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 助教 (30779781)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 半導体レーザー / 感染象牙質プレート / 光感受性色素 / Colony Count / ATP Assay / aPDT / L. acidophilus |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ウシ抜去下顎前歯を用いて象牙質プレートを作製した。吸光度0.3に調節したL. acidophilusの菌液を用いて感染象牙質プレートを完成した。半導体レーザーは波長940nmのeZlase940（以下940laser）と波長650nmのPad Light（以下650laser）を、光感受性色素（以下PS）は、Brilliant Blueの1％sPBS溶液（以下BB）とAcid Redの1％sPBS溶液（以下AR）を使用した。実験群は650laser、940laser、BB、AR、650laser-BB、650laser-AR、940laser-BB、940laser-AR、およびControlの9群とした（n=8）。なお、レーザー照射条件は、照射モード：CW、照射距離：約10mm、照射時間：60秒間とし、照射出力は940laser：0.6W、650laser：0.009Wで行った。処置終了後、象牙質プレートをsPBS溶液5.0ml中に浸漬し、超音波発生機でL. acidophilusを剥離した。10倍まで段階希釈を行ってBHI寒天培地に塗沫した後、48時間培養してColony Countを行った。また、ATP測定キットとLUMIPHOTOMETER TD-4000を用いてATP assayを測定した。
Kruskal-Wallis検定とSteel-Dwass検定を用いて実験群間の有意差を検定した結果、650laser-BB、650laser-AR、940laser-BB、940laser-AR はControlと比較して細菌数が有意に少なかった（p<0.05）。一方、AR、BB、650laserおよび940laserは、Control と比較して細菌数に有意差を認めなかった（p>0.05）。また、ATP Assayのデータは、Colony Countとほぼ同様の結果を示した。したがって、本実験で設定したレーザー波長とPSの組合せによるaPDTは、レーザーや光感受性色素の単独応用と比較し、L. acidophilus感染象牙質プレートに対して有意な殺菌効果を示すことが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成30年度の予定は、齲蝕原生菌に対するaPDTの殺菌効果を検討することであり、L. acidophilusを用いた感染象牙質プレートに対するaPDTの殺菌効果を、研究実績の概要で示した通り、ほぼ明らかにできた。
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| Strategy for Future Research Activity |
レーザーと色素を応用するaPDTは象牙質表層に何らかの形態変化を与える可能性がある。また、aPDTでは光感受性色素が一重項活性酸素を発生し、この活性酸素がボンディングモノマーの重合を阻害することからコンポジットレジンの象牙質接着への影響が危惧される。そこで、令和元年度は、aPDT応用後のウシ歯象牙質面へのコンポジットレジンの接着強さを測定し、aPDT応用後の一重項活性酸素の残留が象牙質接着へ及ぼす影響について検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
平成30年度に、化学発光測定装置（AccuFLEX Lumi400、\1,680,000）と卓上CO2 インキュベーター（VS-9000C、\540,000）を購入予定であったが、注文と納期が遅くなり、研究が遅延する危惧が生じたため、微生物学講座の装置をお借りして研究を遂行した。令和元年度は、早めにこれらの実験装置を購入し、さらなる研究の推進を図っていきたい。
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