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2021 Fiscal Year Research-status Report

チタン化合物によるアクティブなう蝕抑制への挑戦

Research Project

Project/Area Number 19K10136
Research InstitutionAsahi University

Principal Investigator

奥山 克史  朝日大学, 歯学部, 准教授 (00322818)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松田 康裕  北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (50431317)
玉置 幸道  朝日大学, 歯学部, 教授 (80197566)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsフッ化チタン / う蝕抑制 / グラスアイオノマーセメント
Outline of Annual Research Achievements

2020年度まではフッ化チタン溶液によるう蝕抑制効果や抗菌性などを検討してきた。2021年度は歯科材料への応用を見据え、まずはグラスアイオノマーセメントへフッ化チタンを添加した際の効果を評価した。
従来型グラスアイオノマーセメントの粉末に重量比0.1, 0.5, 1, 2%に相当するフッ化チタン(TiF4)を添加した試作グラスアイオノマーセメントを作製した。メーカー指定の粉液比でセメントを練和して硬化体を作製し、試料の表面硬さ(ビッカース硬さ)、圧縮強さ、フッ素徐放量を測定、フッ化チタン添加による影響を検討した。その結果、表面硬さは試料作製後1ヶ月まではいずれの材料も値が上昇していたが、それ以降は減少を示した。またTiF4の添加量が多いほど硬さ値が小さい傾向を示した。圧縮強さは試料作製直後から1ヶ月後まで変化を認めず、TiF4添加による強さの差も認められなかった。フッ素徐放量は試料作製直後に大きな値を示し、その後急激に減少した。その後は少量ながらも持続的にフッ素溶出を示していた。また、TiF4添加量が多いほど多いフッ素溶出を認めた。
次に試作セメントのう蝕抑制効果を評価するため、ウシ抜去前歯根面に窩洞を形成し、材料(0.5、1% TiF4添加およびTiF4未添加のセメント)を充填後脱灰溶液に12時間浸漬した後再石灰化溶液に8週間保存した。その後偏光顕微鏡にて脱灰程度を、PIXE/PIGE装置(量研機構高崎量子応用研究所所有)にてフッ素およびチタンの歯質内への元素分布(浸透)を評価したところ、脱灰の程度はフッ素を含まない材料であるコンポジットレジンを使用した場合より低い値を示したが、TiF4添加による影響は認めなかった。またフッ素やチタンの浸透を認めたが、以前行ったTiF4溶液を作用させた場合よりもチタンの浸透量はかなり少ないものであった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

歯科材料への応用を念頭に、まずは既製の材料へフッ化チタンを添加した場合による、材料の性質へもたらす影響を評価した。フッ化チタン添加量は以前のフッ化チタン溶液による効果の結果に基づき定めた。フッ化チタンを添加することにより性質が向上した点や、逆に低下した項目などが確認できた。抗う蝕性の評価も行ったが、これはもう少しデータが必要である。セメントへのフッ化チタン添加量は当初もっと多く添加することを予定していたが、セメントの操作性の関係から2%が上限ということに至った。

Strategy for Future Research Activity

2022年度は引き続き、フッ化チタン配合グラスアイオノマーセメントの抗う蝕性に関する研究を行っていく。またフッ化チタン溶液のチタンへの影響の検討は、チタン板へ溶液を作用させ、表面の観察から行う予定である。
さらにはフッ化チタンを仮着、仮封材に配合させることを念頭に、別の材料への添加や、フッ化チタンではなくフッ化チタンナトリウムの添加も検討している。

Causes of Carryover

今年度も前年度に引き続き、コロナウイルス感染拡大予防の観点より各種学会がweb開催となり、その分旅費の使用がきわめて少なくなった。歯科材料や試料作製のための器具類などを購入したが残金が生じてしまった。
次年度(2022年度)は成果発表の機会が多くなることが予想されるため、旅費(学会等が開催されれば)や論文投稿料に充てることにする。

  • Research Products

    (11 results)

All 2022 2021

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Improvement of acid resistance of Zn-doped dentin by newly generated chemical bonds2022

    • Author(s)
      Naito Katsuaki、Kuwahara Yasutaka、Yamamoto Hiroko、Matsuda Yasuhiro、Okuyama Katsushi、Ishimoto Takuya、Nakano Takayoshi、Yamashita Hiromi、Hayashi Mikako
    • Journal Title

      Materials & Design

      Volume: 215 Pages: 110412~110412

    • DOI

      10.1016/j.matdes.2022.110412

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation for acid resistance of root dentin using a fluoride varnish containing tricalcium phosphate2022

    • Author(s)
      Yamamoto H, Uemura R, Naito K, Okuyama K, Matsuda Y, Sakurai M, Saito T, Hayashi M, Satoh T, Yamada N, Yamagata R
    • Journal Title

      QST Takasaki Annual Report 2020

      Volume: QST-M-33 Pages: 97-97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects for distribution of elements and inhibition of demineralization by low concentration of titanium fluoride2022

    • Author(s)
      Okuyama K, Matsuda Y, Yamamoto H, Naito K, Sakurai M, Saito T, Hayashi M, Tamaki Y, Satoh T, Yamada N, Yamagata R
    • Journal Title

      QST Takasaki Annual Report 2020

      Volume: QST-M-33 Pages: 94-94

  • [Journal Article] In-air micro-proton-induced X-ray/gamma-ray emission analysis of the acid resistance of root dentin after applying fluoride-containing materials incorporating calcium2021

    • Author(s)
      Yagi K, Uemura R, Yamamoto H, Ishimoto T, Naito K, Itoh S, Matsuda Y, Okuyama K, Nakano T, Hayashi M
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 40 Pages: 1142-1150

    • DOI

      10.4012/dmj.2020-273

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analysis of tooth-bound fluoride after the application of coating materials on the enamel surface with an in-air micro PIXE/PIGE2021

    • Author(s)
      Okuyama K, Tamaki Y, Matsuda Y, Saito T, Yamamoto H, Naito K, Hayashi M, Suzuki K
    • Journal Title

      International Journal of PIXE

      Volume: 29 Pages: 7-16

    • DOI

      10.1142/S0129083519500116

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distribution of elements in teeth and inhibition of demineralization by titanium fluoride: Effects of concentration and pH in a titanium fluoride solution2021

    • Author(s)
      Okuyama K, Matsuda Y, Yamamoto H, Sakurai M, Naito K, Shintani K, Saito T, Hayashi M, Tamaki Y
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 40 Pages: 736-742

    • DOI

      10.4012/dmj.2020-193

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 亜鉛による象牙質脱灰抑制効果効果の In-air micro PIXE/PIGE 分析2021

    • Author(s)
      櫻井雅彦, 松田康裕, 奥山克史, 山本洋子, 内藤克昭, 泉川昌宣,Bayarchimeg Altankhishig, 斎藤隆史
    • Organizer
      第19回日本再生歯科医学会学術大会
  • [Presentation] 試作フッ化チタン配合歯科材料による脱灰抑制効果と元素の浸透2021

    • Author(s)
      奥山克史,松田康裕,山本洋子,櫻井雅彦,内藤克昭,神田ひかる,斎藤隆史,林美加子,玉置幸道,佐藤隆博,山田尚人,山縣諒平
    • Organizer
      QST高崎サイエンスフェスタ2021
  • [Presentation] フッ素含有知覚過敏抑制材による抗菌効果の検討2021

    • Author(s)
      松田康裕,櫻井雅彦,泉川昌宣,油井知雄,奥山克史,佐野英彦,斎藤隆史
    • Organizer
      日本歯科保存学会2021年度春季学術大会(第154回)
  • [Presentation] フッ化物含有金属複合ナノ粒子による抗菌性の検討2021

    • Author(s)
      松田康裕,Bayarchimeg Altankhishig,泉川昌宣,油井知雄,奥山克史,佐野英彦,斎藤隆史
    • Organizer
      日本歯科保存学会2021年度春季学術大会(第154回)
  • [Presentation] 低濃度フッ化チタン溶液処理における各種イオンの歯質への分布と脱灰抑制効果2021

    • Author(s)
      奥山克史,松田康裕,山本洋子,新谷耕平,駒田裕子,堀口敬司,斉藤隆史,林美加子,玉置幸道
    • Organizer
      令和3年春期第77回日本歯科理工学会学術講演会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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