2023 Fiscal Year Annual Research Report
高次構造制御チタニアナノシートを用いた抗菌性歯科補綴装置の開発
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20K10049
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
野崎 浩佑 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (00507767)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陳 鵬 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (70708388)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | チタニア / 表面電荷 / 光触媒活性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯科疾患の多くは，細菌感染症によるものであり，抗菌性生体材料の開発が望まれている．酸化チタンは，歯科用インプラント材料のコーティング材や，義歯洗浄剤，ブリーチング材料として用いられている．酸化チタンの抗菌性メカニズムには，UV照射による材料表面での酸化還元反応によるものが多く，その高機能化が求められている．酸化チタンの高機能化には，異種金属を表面に担持させ，電子の流れを制御するものや，異種元素を固溶し，吸光特性を変位させることにより達成される．しかしながら異種元素の使用は，生体材料としての安全性を加味すると，主種の検討が必要となる．そこで，酸化チタンの構造に着目した検討がなされている．酸化チタンは，一般的な合成を行うと｛101｝面が約95%を占めるが，適切な阻害剤を用いることにより｛001｝面が露出した酸化チタンを合成することが可能となる．｛001｝面は｛101｝面と比較して，表面自由エネルギーが高いことから種々のイオンやたんぱく質が吸着しやすく，また，その光触媒作用が高いことが報告されている．本研究ではTiO2 の色素分解能力を向上するために， NSおよびNPの表面電荷を電気分極により誘起し，分極TiO2 によるメチレンブルー溶液の脱色から光触媒活性を評価した．表面電荷を誘起したNSは，色素吸着の促進に伴う色素分解能が向上することが明らかとなり、NSの高い光触媒活性が示唆された．本手法は，異種元素を付与せずに表面電荷を制御できることから，既存のセラミックナノ触媒に応用可能と考えられた．
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