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2015 Fiscal Year Annual Research Report

長期的な抗菌剤徐放を可能とするハイドロゲルの開発と各種レジン系材料への応用

Research Project

Project/Area Number 26293409
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

今里 聡  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (80243244)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐々木 淳一  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (50530490)
高橋 雄介  大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (60397693)
岩崎 泰彦  関西大学, 工学部, 教授 (90280990)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords歯学 / 歯科材料学 / 抗菌性材料 / ハイドロゲル / ドラッグデリバリー
Outline of Annual Research Achievements

H26年度のCPC溶出性の評価において、溶出の持続性の点で有利であると確定したHEMA50%/TMPT50%の組成のハイドロゲルを用いて、CPCのリチャージ特性を評価した。その結果、担持に使用したCPC濃度が500μg/mLの場合、5分間のリチャージではCPCの持続的な溶出は得られなかったが、5 mg/mLのCPC水溶液を用いると、5分間のリチャージでも有効濃度以上のCPCの溶出が維持できることが分かった。さらに、0.5 %のCPC粉末を予め添加する方法で担持させたCPC担持ハイドロゲルにおいては、500μg/mLのCPC水溶液による5分間のリチャージでも、有効濃度を超える持続的なCPC溶出が維持できることが確認された。
試作ハイドロゲル上に骨芽細胞様細胞を播種し、培養後、細胞の付着状態をSEMにて観察したところ、試作ハイドロゲル表面への良好な細胞付着が認められた。また、カルチャーインサートを用いて試作ハイドロゲルを培養液中に浸漬し、MTTアッセイにより細胞増殖を評価したところ、試作ハイドロゲルからの溶出成分による細胞増殖の抑制は認められず、高い細胞親和性を示した。
CPC担持ハイドロゲルを、10、30、または50 (wt)%でMMA系レジンに配合し、24時間水中保管後の曲げ強さを評価したところ、10および30 (wt)%配合ではCPC担持ハイドロゲル非配合のMMA系レジンと同等の曲げ強さを示すことが分かった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成27年度の研究実施計画に則り、試作ハイドロゲルのCPCリチャージ特性の評価、In vitroでの細胞親和性評価、および試作ハイドロゲル配合によるレジンの物性への影響の検討を行い、上述のような結果を得た。
以上のことから本研究の進捗は、おおむね順調に進展していると判断できる。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度までに得られた結果に基づいて、CPC担持ハイドロゲルを実際に市販されているレジンシーラーまたはMMA 系レジンに配合し、各材料からのCPC溶出性を、リチャージの実施も含めて評価する。
さらに、各材料の臨床使用環境において対象となる特定の細菌を用いて、CPC溶出による抗菌効果発現を確認する。
また、各材料が具備すべき基本的特性として、歯質接着性、水中での安定性、機械的強度等について検討を行う。

Causes of Carryover

重合前添加法によってCPCを担持させた試作ハイドロゲルを用いて、CPCリチャージ特性の評価を行ったところ、低濃度のCPC水溶液による短時間のリチャージであっても、持続的なCPCの溶出が維持できることが確認された。そのため、高濃度のCPC水溶液を用いたリチャージ特性の評価を行う必要がなく、溶出試験に係る試薬や消耗品をH27年度に購入する必要がなかったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度は、CPC溶出による抗菌効果発現を確認する予定であり、培地や試薬、また吸光度測定等のための器材を購入する。さらに、CPC担持ハイドロゲルを配合した各材料の基本的特性を検討するため、それに係る器材を購入する必要がある。また、これらの研究遂行に係る消耗品は、上記の研究計画に則り必要性を吟味し効果的に使用する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Evolution of resistance to cationic biocides in Streptococcus mutans and Enterococcus faecalis.2016

    • Author(s)
      Kitagawa H, Izutani N, Kitagawa R, Maezono H, Yamaguchi M, Imazato S.
    • Journal Title

      Journal of Dentistry

      Volume: 47 Pages: 18-22

    • DOI

      10.1016/j.jdent.2016.02.008.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effectiveness of non-biodegradable poly(2-hydroxyethyl methacrylate)-based hydrogel particles as a fibroblast growth factor-2 releasing carrier.2015

    • Author(s)
      Takeda K, Kitagawa H, Tsuboi R, Kiba W, Sasaki JI, Hayashi M, Imazato S
    • Journal Title

      Dental Materials

      Volume: 31 Pages: 1406-1414

    • DOI

      10.1016/j.dental.2015.09.007.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 理想的な逆根管充填材とは?2015

    • Author(s)
      今里 聡
    • Journal Title

      日本口腔外科学会雑誌

      Volume: 61 Pages: 360-362

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] CPC担持ポリマー粒子の応用による長期的抗菌効果を備えた根管充填シーラーの開発2016

    • Author(s)
      北川晴朗, 北川蘭奈,壺井莉理子,竹田かほる,佐々木淳一,今里 聡
    • Organizer
      第67回日本歯科理工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      九州大学医学部百年講堂(福岡市)
    • Year and Date
      2016-04-16
  • [Presentation] 歯科領域における機能性材料の臨床応用の現状2015

    • Author(s)
      今里 聡
    • Organizer
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市)
    • Year and Date
      2015-11-10
    • Invited
  • [Presentation] Non-biodegradable polymer particles for drug delivery to achieve bio-functional reconstructive.2015

    • Author(s)
      Imazato S
    • Organizer
      第63回国際歯科研究学会日本部会学術大会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡市)
    • Year and Date
      2015-10-31
    • Invited
  • [Presentation] Potential Clinical Benefits of Antibacterial Restoratives2015

    • Author(s)
      Imazato S
    • Organizer
      The Academy of Dental Materials 2015 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Hawaii (USA)
    • Year and Date
      2015-10-09
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 非生体分解性FGF-2徐放ポリマー粒子の開発―凍結乾燥処理がFGF-2の徐放性と作用に及ぼす影響―2015

    • Author(s)
      壷井莉理子,竹田かほる,佐々木淳一,竹重文雄,今里 聡
    • Organizer
      第66回日本歯科理工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2015-10-03
  • [Presentation] Caries prevention and management by bio-active restorative materials.2015

    • Author(s)
      Imazato S
    • Organizer
      25th Congress of the Internatinal Association of Paediatric Dentistry in 2015
    • Place of Presentation
      Glasgow (UK)
    • Year and Date
      2015-07-04
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Future of dental restorative materials: From bio-mimetic” to “bio-protective and bio-promoting”.2015

    • Author(s)
      Imazato S
    • Organizer
      The 2nd Annual Meeting of Thai Society of Dental Biomaterials
    • Place of Presentation
      Bangkok (Thailand)
    • Year and Date
      2015-04-29
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 大阪大学大学院歯学研究科顎口腔機能再建学講座(歯科理工学教室)

    • URL

      http://web.dent.osaka-u.ac.jp/~techno/Welcome.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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