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2019 Fiscal Year Research-status Report

変色しない銀―リン酸カルシウム系抗菌裏層材の創製

Research Project

Project/Area Number 19K19081
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

杉浦 悠紀  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究員 (70755040)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Keywordsリン酸八カルシウム / 抗菌剤 / 骨補填材 / 銀 / バイオマテリアル
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、Agを担持したリン酸八カルシウムの調製について取り組んだ。Agイオンを含有した緩衝溶液中で易溶性のリン酸カルシウムを加水分解させると、Agを担持したリン酸八カルシウムを調製することが出来た。形成したAg担持リン酸八カルシウム中のAg含有量は、加水分解に用いた溶液中のAg濃度と比例関係にあった。首尾よくAg担持リン酸八カルシウムが調製出来たため、これの生物科学的評価についても行った。
本Ag担持リン酸八カルシウムの抗菌性について、口腔常在菌を用いて評価した。液体培地中にて、口腔常在菌であるSreptococcus Mutanceを培養し、対数増殖期にAg含有量の異なるOCP粉末を添加し、37℃にて24時間作用させる。培養液の上澄み液について、吸光度測定を行うとともに、白金耳を用いて、上澄み液及び、これの希釈液を寒天培地上に塗布する。塗布後1日経過時点のコロニー数を測定し、抗菌性について評価した。さらに余裕があったため、他の常在菌や、日和見菌についても評価した。
いずれの菌においても、本Ag担持リン酸八カルシウムは、優れた抗菌性を示した。また、培地中へのAgの溶出はほとんど見られなかった。このことから、本Ag担持リン酸八カルシウムの抗菌機構としては、結晶表面に結晶構造に起因して露出しているAgイオンが菌と接触することによる、接触抗菌性であることが示唆された。これにより、培地中でも溶出したAgイオンに起因する変色についてもほとんど見られなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本年度は、材料調製及びこれの最適化について行う予定であったが、年度のかなり早い段階で、求めていた性質全てを持つ材料の調製に成功した。このため、来年度行う予定であった、抗菌試験や、細胞毒性評価についても前倒しして行った。

Strategy for Future Research Activity

調製したAg担持リン酸八カルシウムのin vivo評価を進める。すでに、高い抗菌性と、in vitroでの低い細胞毒性を示しているため、in vivoでどこまで望んだ性質を発揮するかについて検討を進めていく。

  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 緩衝溶液中の共存カチオン・アニオンとリン酸八カルシウム (OCP)形成性2020

    • Author(s)
      杉浦悠紀
    • Journal Title

      日本結晶成長学会誌

      Volume: 47 Pages: 4-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Biological responses of MC3T3-E1 on calcium carbonate coatings fabricated by hydrothermal reaction on titanium2020

    • Author(s)
      Bang, L.T, Shi, Rui, Bui Duc, Long, Ramesh, S, Shi, Xingling, Sugiura, Yuki, Ishikawa, Kunio
    • Journal Title

      Biomed. Mater.

      Volume: 0 Pages: 0

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Effect of the Ionic Radius of Alkali Metal Ions on Octacalcium Phosphate Formation via Different Substitution Modes2019

    • Author(s)
      杉浦 悠紀, 斎藤 靖子, 遠藤 貴士, 槇田 洋二
    • Journal Title

      Crystal Growth & Design

      Volume: 19 Pages: 4162-4171

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of initial colonizing bacteria in dental plaques from young adults using full-length 16S rRNA gene sequencing2019

    • Author(s)
      Yukari Ihara, Toru Takeshita, Shinya Kageyama, Rie Matsumi, Mikari Asakawa, Yukie Shibata, Yuki Sugiura, Kunio Ishikawa, Ichiro Takahashi, Yoshihisa Yamashita
    • Journal Title

      mSystems

      Volume: 4 Pages: e00360

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ammonium Inhibition of the Intercalation of Dicarboxylic Acid Molecules into Octacalcium Phosphate Layer by Substitution2019

    • Author(s)
      杉浦 悠紀, 槇田 洋二
    • Journal Title

      J. Solid State Chem

      Volume: 279 Pages: 12923

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tris(hydroxymethyl)aminomethane substitution into octacalcium phosphate2019

    • Author(s)
      杉浦 悠紀, 槇田 洋二
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 48 Pages: 1304-1307

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PO4 adsorption on the calcite surface modulates calcite formation and crystal size2019

    • Author(s)
      杉浦 悠紀, 石川 邦夫, 小沼 一雄, 槇田 洋二
    • Journal Title

      American Mineralogist

      Volume: 104 Pages: 1381-1388

    • Peer Reviewed
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 銀系抗菌リン酸八カルシウム及び、これの製造法2020

    • Inventor(s)
      杉浦悠紀、槇田洋二
    • Industrial Property Rights Holder
      産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-017459

URL: 

Published: 2021-01-27  

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