2022 Fiscal Year Annual Research Report
歯周病治療革新のための歯界面反応の光制御と歯面高機能化
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20H04541
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
大矢根 綾子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究グループ長 (50356672)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮治 裕史 北海道大学, 大学病院, 講師 (50372256)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | レーザー / リン酸カルシウム / アパタイト / コーティング / バイオミネラリゼーション / 象牙質 / 歯面改質 / 過飽和溶液 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトの歯面に、抗菌性と生体親和性を併せ示すフッ素含有アパタイトを迅速成膜することができれば、口腔感染症の予防や治療に有効な新技術となることが期待される。そこで本研究では、リン酸カルシウム過飽和溶液中でのレーザー照射プロセスに基づき、歯面（ヒト象牙質基材）上にフッ素含有アパタイトを迅速成膜する技術を確立し、歯面の改質・高機能化技術としての有用性を検証することを目的とする。
2022年度は、2021年度に実施した予備検討結果に基づき、本成膜技術の改良を行った上で、反応機構の調査、ならびに成膜歯面の機能評価を進めた。成膜に際しては、ヒト象牙質基材の表面に光吸収剤（インドシアニングリーン：ICG）を塗布した後、同基材をフッ素添加リン酸カルシウム過飽和溶液中に設置し、その表面にレーザー光を種々のエネルギー密度で照射した。レーザーとしては、歯科用半導体レーザー（波長：808 nm）実機を用いた。基材の表面・断面分析の結果、一定のエネルギー密度以上のレーザー光を照射すると、基材表面に塗布されたICGがアブレーションにより蒸散し、露出した象牙質アパタイトを核形成の足場として、加温された過飽和溶液中でフッ素含有アパタイトが迅速成長すると考えられた。
以上の条件検討の結果選定された照射条件のもと、ヒト象牙質基材の表面にフッ素含有アパタイトを成膜し、非成膜基材を対照試料として、う蝕原因菌（S. mutans）の培養試験を行った。LIVE/DEAD染色の結果、成膜歯面の抗菌性を示唆する予備的な結果を得た。また、実験用動物の歯根部に対し同様のICG前処理・レーザー照射を実施した。照射面の分析を実施中である。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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