| 研究課題/領域番号 |
19K05059
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
森本 幸裕 大阪大学, 産業科学研究所, 招へい教授 (80607218)
|
|---|
| 研究分担者 |
関野 徹 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (20226658)
後藤 知代 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (60643682)
小正 聡 大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (70632066)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
|
|---|
| キーワード | 抗菌 / 紫外光 / チタン / 黄色ブドウ球菌 / 大腸菌 / チタン合金 / ＵＶ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
医療用インプラント材料であるチタン（合金）にUV光を照射すると７日という長時間、抗菌性が持続する。単なるＵＶ処理で発現する長期抗菌性は光触媒作用や従来の抗菌理論では全く説明がつかず、材料科学的なメカニズムは不明であり、この研究では、UV光照射で発現するチタン（合金）材料の長期抗菌性の機構を解明する。
研究を３因子、1)長期抗菌性を発現させる条件の最適化、2)その時の表面構造と状態の把握、3)抗菌作用の源と持続性の原理を学術的に明らかにする、に分けて遂行し機構解明をする。成果は、効果的・安全な新規抗菌機能の設計と、更には院内感染や院内衛生の対策にも繋がることが期待される。
|
| 研究成果の概要 |
(V)UV光照射後にチタン表面に発現する長期抗菌性の再現と機構を解明することを目的とし、波長依存性の有無把握から研究をスタートした。 UV処理法として以下の３種類を揃えた。(1)低圧Ｈｇランプの１８５nmと２５４nm線スペクトルを同時照射、(2)１８５nm光をカットし２５４nm光のみを照射、(3)Ｘｅエキシマランプが発する１７２nm帯スペクトルを照射する系である。その結果、未処理チタンと(2)では死菌は観察されず、(1)と(3)のでは24時間後には生菌は認められないまでに抗菌作用が確認された。現象としてpost-UV照射で抗菌作用を発現したのは、真空紫外光の影響であると考える。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
VUV光照射後では、“有意に抗菌”と認められる2Logレベル以上の抗菌性がチタン表面に発現する、この材料科学的なメカニズムの全貌は未だ憶測の域を出ていないが、抗菌を誘起する、現象をスタートさせる波長は、200nm以下の光であることがわかった。チタン（合金）製の医療用インプラント等は経時変化で生体親和性に劣化を来すが、これをUV-C光で元の活性表面に戻す光機能化技術(ＰＦ)が発明され、骨芽細胞など生体組織との初期親和性を確保する手段とされている。即ち、本研究で得たVUV光照射による抗菌性の発現は、200nm以上の光で起こるＰＦとは異なる。医療現場での光の利用法が１つ、加わったかもしれない。
|
