2019 Fiscal Year Research-status Report
PJDを応用した機能性フッ素化アパタイト成膜による新規予防填塞法の開発
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18K17094
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
泉田 一賢 東北大学, 大学病院, 助教 (70803617)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | PJD / FHA / TiO2 / 成膜条件の確立 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年度は、PJD法によるFHA成膜方法の確立を目的として、FHA粒子合成と至適成膜条件の検討を行った。硝酸カルシウム水溶液とリン酸水素アンモニウム水溶液よりACPを合成し、フッ化ナトリウム水溶液に投入することでFHA粒子を合成した。耐酸性評価を実施し、結晶精度とフッ素徐放性を有するFHA粒子合成に成功した。
FHA粒子の物理化学的特性は、組成分析、形態分析、化学分析（カルシウム、リン、フッ素濃度）、耐酸性評価を用いて検証した。これにより、至適フッ素イオン濃度は200ppmであることが明らかとなった。
続いて、このFHA粒子を用いてPJD装置による噴射条件の最適化を検討した。当初、噴射時にPJD装置のノズル内に粒子が目詰まりを起こし、円滑な噴射が困難であったが、マイクロスコープによる直接的なノズル内の観察と、コンピュータシミュレーションによる流体解析により、FHA粒子の表面形状を円形に近づけることで、目詰まりが解消され、問題なく噴射が可能になった。結果的に、以前のHA粒子噴射時と同様に噴射距離3mm、噴射角度90°、供給圧力0.5MPa、加速圧力0.5MPa、ノズル走査速度5mm/秒で、効率的に抜去歯平滑面に成膜可能であることが検証された。膜厚は約100マイクロメートルであり、サーマルサイクル試験前後、pHサイクル試験では膜厚に変化が認められないことから、FHA膜の高い口腔内安定性が確認された。
上記のFHA粒子ならびにFHA成膜と併行して、ACPにTiO2を配合したTiO2-HA成膜も実施し、こちらも同様に高い口腔内安定性、機械的特性が認められた。PJD法を応用した変色歯への応用を検討している。また、この結果は「Basic research for new tooth whitening applied the powder jet deposition.」として学術雑誌に掲載された。
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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
研究調書に記載した通り、FHA粒子合成ならびにFHA成膜条件が確立したことで、当初の計画通りに進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
臨床試験の実施に向けた準備（倫理申請等）を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度では基礎的研究を主目的に実施しており、これまで使用してきた装置、評価機器を用いて研究を実施してきたため次年度使用額が生じた。次年度以後に臨床試験を行う予定である。
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