歯質接着界面のナノスケール解析に基づく機能性モノマーの分子挙動解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20592250
• Research Institution: Junsei Junior College
• Principal Investigator: 中村 真理子 Junsei Junior College, 保健科, 教授 (90284067)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 靖弘 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (90281162)
• Keywords: アパタイト / 象牙質 / 歯質接着界面 / 機能性モノマー / MDP / Phenyl-P / 4-MET / 分子挙動

Research Abstract

本研究では,機能性モノマーによる樹脂含浸層の形成メカニズムについて検討した。平成21年度は,前年度に明らかにした歯質接着メカニズム「機能性モノマーであるPhenyl-Pは,アパタイトと反応して析出したCa塩が直ちに溶液中に解離し,DCPDの析出を促進する.この反応が進み,コラーゲン周囲のアパタイトを脱灰してむき出しにする.一方,MDPではアパタイトに吸着後,疎水性の層状構造を形成するためアパタイトが残存する。」について,論文投稿に必要な追加実験ならびに再実験による確認を行った。
【材料および方法】1)合成アパタイトによる形態学的観察:アパタイト粉末および3種類の機能性モノマーPhenyl-PとMDP, 4-METを用いた。機能性モノマーを作用させたアパタイト粉末を炭素で覆ったプラスチックフィルム上に設置し、TEMならびにSEMにて観察した。2)天然歯に機能性モノマーを作用させたときの形態学的観察:2種類の機能性モノマーを抜去した天然歯象牙質に作用させ、TEM観察ならびに薄膜X線回折を行った。
【結果および考察】
1)合成アパタイトによる形態学的観察:MDPをアパタイト粉末に作用させTEMにて観察した結果,層状構造を形成していることが明らかとなった。この層状構造は,Phenyl-Pだけでなく4-METでも認められなかった。
2)天然歯に機能性モノマーを作用させたときの形態学的観察:MDPを天然歯象牙質に作用させTEMにて観察した結果、層状構造が観察された。しかし,Phenyl-Pや4-METではこの層状構造の形成は起こらなかった。
以上の結果からMDPではアパタイトに吸着後,疎水性の層状構造を形成するためアパタイトが残存するという耐久性向上につながるメカニズムが明らかとなり,上記の結果をまとめた論文がActa Biomaterialiaにアクセプトされた。