Novel multifunctional dental cement that applies the chemical properties of hydrotalcite

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K09904
• 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: Kawaki Harumi 朝日大学, 歯学部, 教授 (70513670)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀田 正人 朝日大学, その他部局等, 教授 (10157042) ; 横川 善之 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 名誉教授 (20358310) ; 近藤 信夫 朝日大学, 歯学部, 教授 (40202072) ; 新谷 耕平 朝日大学, 歯学部, 助教 (50824455) ; 高山 英次 朝日大学, 歯学部, 准教授 (70533446) ; 上野 恭平 朝日大学, 歯学部, 助教 (70837848) ; 神谷 真子 朝日大学, 経営学部, 教授 (80181907) ; 玉置 幸道 朝日大学, 歯学部, 教授 (80197566) ; 長谷川 智哉 朝日大学, 歯学部, 助教 (80761585)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 層状複水酸化物 / LDH / ハイドロタルサイト / 硫化物吸着能 / 陰イオン交換 / フッ素徐放性 / 酸化亜鉛セメント / 抗菌作用

Outline of Final Research Achievements

We investigated whether the newly synthesized Zn-Al layered double hydroxide (LDH) in this study could be applied as a dental cement. It is thought that the main hardening mechanism of zinc oxide eugenol cement is chelation bonding, and since zinc oxide powder and our Zn-Al LDH harden in the same amount of time, we found that it could be applied as a dental cement powder. In addition, while the components eluted from Zn-Al LDH powder had no effect on the proliferation of human cells, they did inhibit the proliferation of oral microorganisms such as Porphyromonas gingivalis and Mutans streptococci, indicating their usefulness as a dental material.

Free Research Field

歯科保存学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

2価金属-Al系HTは基本層を構成する金属種と中間層の陰イオンの組合せを変えて新たに合成し開発することが可能な素材であるが歯科界では未利用の化合物である。我々の合成したAl-Zn系HTの高い硫化物吸着能は、硫化による金属変色をも防止しうる材料として、あるいは焼結により中間層の水や水酸基を除去したHTをレジン系セメントへのフィラーとして応用することや、歯磨剤の成分としての応用の可能性も秘めている。このような多機能型歯科材料の開発研究は、歯の機能面だけでなく審美面へもおおいに貢献でき、年齢を問わず国民のQOL向上につながり、本材料の開発と評価は意義のある研究といえる。