2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a novel artificial tooth and bone material consist of cellulose nanocrystal and hydroxyapatite.
| Project/Area Number |
21K19132
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
有田 稔彦 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (50423033)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増原 陽人 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (30375167)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
|
| Keywords | 歯科修復材料 / セルロースナノ結晶 / ハイドロキシアパタイト / キトサン / 歯牙骨材料 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
高強度・高い審美性・高い生体適合性を有し、安価かつ一回施術のみで歯と融合可能な新規歯科修復材料の開発を目指す。
現在歯科治療の一つであるう蝕治療に使用されるインレーには、主にメタル・セラミック・レジンが広く用いられている。しかしながら、これら材料には利点・欠点が共存する。メタルインレーは、審美性に欠け、金属アレルギーの発症が懸念される。その一方で、セラミックインレーは、審美性に長けているが、その強度が不十分であり奥歯などの負荷のかかりやすい部位には使用できない。レジンインレーも同様に審美性長けているが、に欠損・剥離しやすいほか、残存モノマーの体内へ溶出が懸念される。また、治療面では、施術回数及び着用後の定期検診により、歯科医と患者の双方に負担が生じてしまう。これら課題を一挙に解決するためには、①高強度、②高い審美性、③生体適合性、④安価かつ一回施術のみで歯と融合するような条件を満たす理想的な歯科修復材料の開発が急務である。
これら課題解決に向け、本申請研究では、セルロースナノ結晶(CNC)とハイドロキシアパタイト(HAp)を複合化することで、上記①-④の条件を満たす新規歯科修復材料(CNC＠HAp)の開発に取り組んだ。CNCは、植物繊維や再生繊維に含まれるセルロースから作製されるセルロース加工品であり、高機械的強度、無毒性等の特性を有する。HApは、歯に含まれるエナメル質の主成分であり、その特性として、再石灰化による強固な歯牙融合性を有する。初年度に行った生分解性高分子であるキトサン(CS)と複合化検討に加え、最終年度に人工唾液による再石灰化の促進に取り組み、耐水性を持つ新しい複合材料(CNC@HAp/CS)を開発した。
本研究により、従来の複合材料では未踏であった、理想的な歯牙骨修復材料が新たに提案され、歯科、骨治療分野の今後の革新的発展につながることが期待される。
|
