2022 Fiscal Year Research-status Report

Pulp reaction of a new bactericidal method for carious dentin using aPDT

Research Project

Project/Area Number	21K09902
Research Institution	The Nippon Dental University
Principal Investigator	新海航一日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 教授 (90147843)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鈴木雅也日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 准教授 (10409237) 吉井大貴日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 助教 (50880291)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	抗菌的光線力学療法 / 齲蝕象牙質 / 殺菌 / 歯髄反応 / ラット
Outline of Annual Research Achievements	本研究は、ラット歯を用いてaPDTの歯髄反応を評価し、歯髄安全性を有するaPDTを応用した深在性齲蝕に対する新規治療法を確立することを目的に行っている。今年度は、光感受性色素の違いによる歯髄への影響を検討した。ラットに腹腔内麻酔を施した上で、ダイヤモンドポイントを用いて、ラットの両側上顎第一臼歯近心咬頭部に窩洞形成（深さ約0.6mm、直径1.0mm）を行った。650nmレーザーとメチレンブルーとの組合せ（650-MB）、あるいは650nmレーザーとブリリアントブルーの組合せ（650-BB）によるaPDTを左右どちらかの窩洞に応用した。なお、レーザー照射は半導体レーザーを用いて100mWの出力で60秒間行った。その後、アスコルビン酸を窩洞に応用し残留酸素を除去した後、セルフエッチシステムとフロアブルレジンを用いて修復した。なお、aPDTを応用しないものをコントロールとし、同様の材料で修復した（コントロール：n=8、MBとBB：n=4～5）。術後1日後と14日後にラットを屠殺し、通法に従って作製した薄切切片をH-E染色し光学顕微鏡下で観察した。評価項目は歯髄組織の形態変化（PTD）、炎症性細胞浸潤（ICI）、および第三象牙質（TDF）の形成とした。評価基準はPTDとICIでは、変化なし、軽度、中等度および重度、TDFでは、変化なし、軽度、中等度および高度の4段階に設定し、各試料の歯髄刺激性を評価した。結果を総括すると650-MBと650-BBは、術後1日後ではすべての試料で象牙芽細胞層の変化を認めたが、術後14日後では象牙芽細胞層の変化は認められず第三象牙質の形成を顕著に認めた。この結果は、aPDTによって一時的に歯髄組織の障害が生じるが、時間経過で治癒する可能性を示唆していると思われる。aPDTの歯髄刺激性に関して光感受性色素の違いによる影響は認められなかった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 令和４年度は、実験②としてレーザーの照射条件がaPDTの歯髄刺激性に与える影響についても検討している。実験①で、光感受性色素の種類がaPDTの歯髄刺激性に与える影響について検討した結果、光感受性色素の違いによる歯髄刺激性への有意な影響は認められなかった。しかし、実験②では、臨床で齲蝕検知液にも用いられるブリリアントブルーと650nmレーザーとの組合せ（650-MB）によるaPDTのみを選択し、照射条件の違いがラット歯の歯髄反応に与える影響を病理組織学的に検討している。レーザーの照射条件は、200mW-30秒間あるいは50mW-120秒間を設定してaPDTを行い、その後の修復処置も実験①と同様に行い、薄切切片を作製しH-E染色まで行っている。しかしながら、Hucker-Conn組織細菌染色、鍍銀染色および免疫染色は行っていない状況であり、歯髄の病理組織学的評価には至っていない。
Strategy for Future Research Activity	すでに動物実験はすべて終了した。今後はHucker-Conn組織細菌染色、鍍銀染色および免疫染色を鋭意進め、歯髄の病理組織学的評価を行っていく。研究成果は保存学会等で発表し、国際誌で公表する予定である。
Causes of Carryover	COVID-19の影響で各種学会がオンライン開催となったため、旅行費等の支出がなかった。また、免疫染色は令和5年度に行うことになり、令和4年度は、高額な免疫染色剤は購入しなかった。次年度に繰り越した本年度使用予定の助成金は、免疫染色剤やミクロトーク替刃など消耗品の購入などに使用する予定である。