Creation of a dual-functional zeolite filler with both antibacterial and calcifying effects

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09966
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
• Research Institution: Asahi University
• Principal Investigator: Shintani Kohei 朝日大学, 歯学部, 助教 (50824455)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 奥山 克史 朝日大学, 歯学部, 准教授 (00322818) ; 川木 晴美 朝日大学, 歯学部, 教授 (70513670) ; 上野 恭平 朝日大学, 歯学部, 助教 (70837848) ; 玉置 幸道 朝日大学, 歯学部, 教授 (80197566)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ゼオライト / 機能性フィラー / イオン交換 / レジン / 吸着

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to create a multifunctional filler using zeolite with cation exchange ability. Zeolites functionalized with Ag+ and Zn2+, which are expected to have antimicrobial effects, and Ca2+, which induces remineralization, were synthesized as cations that compensate for the negative charge of the zeolite backbone, and the ion content was varied to create a tailor-made cation-release filler.
Aqueous solutions containing various cations were prepared, and the Ca/Ag/Zn ion content was adjusted by changing the soaking time and concentration. The zeolite was silanized and then mixed with resin to produce composite resin as a dental material, and the results suggest that it can be used as a dental material in the oral cavity.

Free Research Field

医歯薬学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、様々な物理化学的特性を有するゼオライトを作製し、生体反応に関わる因子を探索し解析することによって、生体反応の分子基盤の解明も目指している。そのため、本研究の成果から導き出される因子は、他の歯科材料研究に示唆を与え、歯科材料に添加するフィラーを物理化学的のみならず、生化学的に制御しようとする点で学術的な独自性を有する。さらに、このような新規マテリアルの研究は、年齢を問わず歯科修復治療を必要とする全国民のQOL向上に大きく貢献できる新たな知見を創出し、国民・社会に還元することを視野に入れた意義のある成果が期待できると示唆された。