2019 Fiscal Year Research-status Report
ナノ粒子による生体疑似環境下でのエナメル様構造の材料工学的な形成と抗菌性の獲得
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19K10410
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
飯嶋 雅弘 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (20305915)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エナメル質 / ペプチド / バイオアクティブガラス / キトサン / ナノ粒子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体でのエナメル質の形成にでは、ミネラル成分の存在に加え、基質タンパクが結晶の形成や成長に重要な役割を果すことが知られている。本研究では、バイオガラスナノ粒子、キトサンナノ粒子、およびオリゴペプチドを創製し、それらの形態、構造、表面特性を調べ、これらのナノ粒子を用いた生体疑似環境下でのエナメル様構造の材料工学的な形成を試みることを目的とした。まずは、脱灰したエナメル質に浸透し、その構造を再生するためのCa2+、(HPO4)3-、およびペプチドから構成されるバイオクラスターの創製を試みた。残基やβシート構造が異なる数種類のペプチドを合成し、核磁気共鳴分析 (NMR)法とフーリエ変換赤外分光分析（FTIR)により構造解析を行った。ハイドロキシアパタイトの石灰化における影響をFTIRで評価した。得られた石灰化物について、エックス線回折法による結晶構造解析と走査型電子顕微鏡による構造解析を行った。P11とP12タイプのペプチドが、カルボキシル基末端とアミノ基末端におけるイオン相互作用により、DCPDからハイドロキシアパタイトへの変化について最も効果的な相互作用を示した。P11とP12のピリジン環がペプチドとイオンの相互作用に重要な役割を果たしたことが考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ペプチドの合成とそれらの定性評価に予想よりも多くの時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
ペプチドの合成に加え、ナノバイオガラスの改良を進め、ヒトエナメル質に対する脱灰抑制や再石灰化の効果について検討をすすめる。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の予防処置により、年度末の実験に遅延が生じたため。
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