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酵素活性阻害作用と抗菌性を発現する新規金属ナノ粒子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K11779
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 補綴・理工系歯学
研究機関大阪歯科大学

研究代表者

橋本 正則  大阪歯科大学, 医療保健学部, 教授 (00337164)

研究分担者 佐々木 淳一  大阪大学, 歯学研究科, 講師 (50530490)
北川 晴朗  大阪大学, 歯学研究科, 助教 (50736246)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード金属ナノ粒子 / 酵素 / 生体安全性 / 単分散 / シングルスケール / 抗菌性 / 阻害 / 細菌 / 付着 / バイオフィルム / バクテリア / 生物模倣性 / ナノ材料 / ナノバイオ / 歯学
研究成果の概要

ナノ粒子の細胞毒性の発現は、コアメタルのイオン化による金属イオンの細胞への影響が主要な要因である。コアメタルをイオン化傾向が低い金属にすることにより細胞毒性を大きく軽減できた。さらに、コアメタルをポリマーで被覆することにより酵素と生物模倣機能が生じる。酵素との結合性を高め、活性の阻害作用を増加させるには、ナノ粒子の粒径を10 nm以下にしたシングル金属ナノ粒子が有効であることが分かった。シングル金属ナノ粒子は分散性が高く、酵素と反応しやすくなる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人体に有害な酵素の活性を阻害できるなら新薬への応用の可能性が考えられる。そこで、本研究では、各種酵素活性を阻害する金属ナノ粒子を検索し、同時に抗菌性を有するナノ粒子をデザインする事を目的とする。金属ナノ粒子はコアメタルの周囲にポリマーなどの粒子を被覆する構造を有し、そのため水などには凝集せず分散する性質を有する。基本的には、コアメタルに毒性のないものを使用し、被覆膜に酵素との反応性が高い構造を設計すれば、実験目的が達成されることが示唆された。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Effect of Nanoparticles on Biofilm-Growth Disruption: Silver and Platinum Nanoparticles with an Identical Capping Agent2018

    • 著者名/発表者名
      9.Hashimoto M, Honda Y.
    • 雑誌名

      Nano Biomedicine

      巻: 10 号: 2 ページ: 61-68

    • DOI

      10.11344/nano.10.61

    • NAID

      130007607993

    • ISSN
      1883-5198, 2185-4734
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of metal nanoparticles on biofilm formation of Streptococcus mutans.2017

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto M, Yanagiuchi H, Kitagawa H, Yamaguchi S, Honda Y, Imazato S.
    • 雑誌名

      Nanobiomedicine

      巻: 9(2) ページ: 61-68

    • NAID

      130006415677

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibitory effect of platinum nanoparticles on biofilm formation of oral bacteria.2017

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto M, Yanagiuchi H, Kitagawa H, Honda Y.
    • 雑誌名

      Nanobiomedicine

      巻: 9(2) ページ: 77-82

    • NAID

      130006415690

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 金ナノ粒子の粒径と菌体付着および初期バイオフィルム形成阻害の関係2019

    • 著者名/発表者名
      橋本正則、本田義知
    • 学会等名
      第73回日本歯科理工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子の粒径がバイオフィルム形成に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      橋本正則、本田義知
    • 学会等名
      第71回日本歯科理工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属ナノ粒子のバイオフィルム形成阻害2017

    • 著者名/発表者名
      柳内裕朝、北川晴朗、山口 哲、本田義知、今里 聡、橋本正則
    • 学会等名
      日本歯科理工学会・近畿・中四国支部地方会セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of metal nanoparticles on inhibition of biofilm formation.2017

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto M, Kitagawa H, Yamaguchi S, Honda Y, Imazato S.
    • 学会等名
      65th Annual Meeting of Japanese Division Meeting 2017/JADR
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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