2013 Fiscal Year Research-status Report
抗菌性バイオマテリアルの評価・開発を目的とした根面齲蝕モデルの創出
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25861784
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
真柳 弦 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (10451600)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ISFET微小pH電極 / う蝕関連細菌 / エナメル質 / 象牙質 / 脱灰 / 根面う蝕 / インターフェイス / pH |
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| Research Abstract |
8020運動の奏功により高齢になっても自身の歯を保持できる時代となった。高齢者が自身の歯の機能を維持するためには、歯周炎と共に根面齲蝕の予防を図ることが重要である。しかし、根面齲蝕はこれまで研究されてきたエナメル質齲蝕とは異なり、その病態や発症機構について未だ十分に解明されていない。本研究では、根面齲蝕の発症過程を模したモデル系を創出し、歯科用抗菌性バイオマテリアルの評価・開発の一助となることで、根面齲蝕予防に資することを目的とする。今年度は、イオン感受性電界効果型トランジスタ（ISFET）微小pH電極を用いて、齲蝕関連菌として代表的なミュータンスレンサ球菌と歯質（ウシ切歯の歯冠エナメル質および根面象牙質）とのインターフェイスにおけるpH測定法を確立し、細菌の糖代謝・酸産生中の連続的なpHモニタリングを行った。すなわち、アクリル板で作製した実験装置の直径4 mm、深さ2 mmのwellの底に、歯質を固定し、ISFET微小pH電極を歯質の直上に設置後、その上にグルコースを含む複合培地（Trypton-Yeast extract培地）にて高度嫌気条件下で培養したStreptococcus mutans NCTC 10449をシリンジとスパチュラを用いて緊密に填入し、well内を満たした。10分間静置後、細菌上に0.5%グルコース500 μLを滴下して、比較電極を設置し、37°Cのインキュベーター内でpH変化を測定した。その結果、グルコース添加後120分間のpHカーブは、歯冠エナメル質と根面象牙質で異なり、根面象牙質のpHカーブは歯冠エナメル質のそれと比べて、上方にシフトすることが明らかとなった。このことから、根面象牙質の酸に対する溶解性は歯冠エナメル質よりも高く、溶解した無機質がインターフェイスのpHを中和していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究棟の改修に伴い、実験室を仮移転する必要が生じ、実験室を使用できない期間があったため、当初の計画よりもやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
歯質表面からwell内に溶出したカルシウムとカルシウム結合発色試薬（OCPCなど）・カルシウム結合蛍光試薬（Fluo 3など）を結合・発色させ、分光蛍光光度計、マイクロプレートリーダーで細菌-歯質インターフェイスにおけるカルシウムの定量を行う。また、細菌が糖代謝を行った結果生じる乳酸量の測定も新たに行う予定である。これらの方法と平成25年度に確立したイオン感受性電界効果型トランジスタ（ISFET）微小pH電極を用いた細菌と歯質とのインターフェイスにおける連続的なpH測定法を合わせて、エナメル質、象牙質の脱灰の程度を比較・検討し、in vitroにおける細菌の糖代謝・酸産生を考慮した根面齲蝕の発症過程を模したモデル系を創出する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
次年度使用額は、当初計画していた細菌-歯質インターフェイスにおけるpH測定後のカルシウム濃度の定量法の確立を次年度に延期することによって生じたものである。
カルシウム濃度測定に必要な経費として、平成26年度請求額とあわせて使用する予定である。
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