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樹脂含浸スメア層を抑制するスメア層デプロテイナイジングに適応した1-SEAの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K10106
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57030:保存治療系歯学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

中島 正俊  東京医科歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (50272604)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードセルフエッチ接着材 / 象牙質接着 / スミヤ層デプロテイナイジング / 次亜塩素酸水 / 塩化ストロンチウム / 塩化亜鉛 / 象牙質 / 金属塩 / スミア層デプロテイナイジング / 金属イオン / う蝕象牙質 / セルフエッチイングシステム / スミア層 / セルフエッチ接着システム / 樹脂含浸スミア層
研究開始時の研究の概要

次亜塩素酸系水溶液によるSmear layer deproteinizationは、セルフエッチ接着システムの象牙質接合界面の性状を改良することができるが、酸化剤でもある次亜塩素酸系水溶液で処理された象牙質面に残留した酸化生成物は、レジンの重合阻害を引き起こし接着性能の低下を招く。この重合阻害効果の発現は、ボンディング材中に用いられている還元作用のある重合触媒の種類や配合を変えることにより改善できると考えられる。本研究では重合触媒の種類や配合を変えることにより、次亜塩素酸機能水によるSmear layer deproteinizingした象牙質への接着に対し有用である1-SEAを開発を目指す。

研究実績の概要

歯科用セルフエッチ接着材は、接着阻害因子である象牙質スミヤ層が残存し、接合界面に樹脂含浸スミヤ層が形成されて、象牙質接着性能、 特に接着耐久性に影響を及ぼすとされている。申請者らの研究により、次亜塩素酸ナトリウム水溶液(NaOCl)や微酸性次亜塩素酸水(HOCl)により前処理を行う と、その有機質溶解作用により象牙質スミヤ層中の有機成分が溶解除去(スミヤ層デプロテイナイジン グ)され、樹脂含浸スミヤ層の形成が抑止されて、セルフエッチ接着材の象牙質接着性能を向上させることが示されている。特に、有機成分の割合が多いスミヤ層が形成されるう蝕影響象牙質に対する接着向上効果は絶大である。スミヤ層デプロテイナイジングは、被着面の無機成分の割合を増加させ、セルフエッチ接着材の構成成分である機能性モノマーと無機成分とのケミカルインタラクションを増強することができることも報告されている。しかしながら、酸化効果をもつNaOClやHOCl処理では、 被着面にその酸化反応成分が残存し、レジンの重合阻害という負の作用 を引き起こし、接着性能の低下を招くことも危惧される。本研究において、この酸化成分の残存によるボンディング剤の重合阻害作用は、用いた前処理剤の種類(NaOCl、HOCl)や処理時間及び水洗時間に影響されること、その中でHOCl処理の方が重合阻害作用は少なく、初期接着強さの向上に寄与することが明らかとなった。しかしながら、サー マルサイクリングを用いた耐久性試験では、HOCl処理でもスルフィン酸などの還元剤を追加塗布しないと無処理群と同様に接着強さが低下することも判明した。そこで、レジンの重合反応過程に影響を与えるとされる金属塩(塩化ストロンチウム、塩化亜鉛)を添加したHOCl溶液について評価したところ、さらに水洗時間を短縮することができるとともに、接着耐久性も向上させることが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

HOCl水溶液処理象牙質におけるレジンの重合不全効果の抑制を目指し、金属塩添加スミヤ層デプロテイナイジング溶液の作成を行っているが、金属塩添加を添加するとHOCl溶液のpHに影響を与え、さらに保存安定性が低下することが判明した。pH変化はスミヤ層デプロテイナイジング効果に影響を与えるため、その調整と保存方法の確立にやや手間取っている。現在、HOCl溶液に金属塩を添加した場合の、レジンの象牙質接着性能の評価とともに象牙質スミヤ層の化学的および形態的変化およびセルフエッチ接着材の重合率の検討を進めている。

今後の研究の推進方策

スミヤ層デプロテイナイジング効果をもつ金属塩添加HOCl水溶液の1液化の確立を行う。金属塩添加HOCl溶液を用いて前処理した場合のレジンの重合阻害効果の発現メカニズム、 さらにはその接合界面における抗う蝕効果の検討を行っていく。また直接法コンポジットレジン修復に用いられるセルフエッチ接着材に加えて、間接修復に用いられる自己接着性レジンセメントへの応用を検討する。これまでの申請者らの研究により、健全象牙質と比べ、う蝕象牙質面上に形成されるスミヤ層では、有機成分の割合が多くその性状が大きく異なることから、スミヤ層デプロテイナイジングによる接着向上効果は顕著にあらわれることが明らかとなっている。実際に臨床にお いては、コンポジットレジン修復における被着面はう蝕象牙質で構成されることが多いことから、金属塩添加HOCl水溶液によるう蝕象牙質への応用の検討を推進する。さらに、象牙質及び修復物に対する接着阻害因子である唾液や血液汚染に対する金属塩添加HOCl水溶液の被着面クレンジング効果についても検討する。

報告書

(5件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 9件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of surface topography and wettability on shear bond strength of Y-TZP ceramic2023

    • 著者名/発表者名
      Wongsue Suriyakul、Thanatvarakorn Ornnicha、Prasansuttiporn Taweesak、Nimmanpipug Piyara、Sastraruji Thanapat、Hosaka Keiichi、Foxton Richard M.、Nakajima Masatoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 18249-18249

    • DOI

      10.1038/s41598-023-45510-8

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Smear layer deproteinization with NaOCl and HOCl: Do application/wash-out times affect dentin bonding of one-step self-etch adhesives?2022

    • 著者名/発表者名
      SANON Kittisak、HATAYAMA Takashi、TICHY Antonin、THANATVARAKORN Ornnicha、PRASANSUTTIPORN Taweesak、WADA Takahiro、IKEDA Masaomi、HOSAKA Keiichi、NAKAJIMA Masatoshi
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 41 号: 3 ページ: 353-362

    • DOI

      10.4012/dmj.2021-208

    • NAID

      130008144192

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2022-05-25
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Addition of metal chlorides to a HOCl conditioner can enhance bond strength to smear layer deproteinized dentin2022

    • 著者名/発表者名
      Sanon Kittisak、Tichy Antonin、Hatayama Takashi、Thanatvarakorn Ornnicha、Prasansuttiporn Taweesak、Wada Takahiro、Shimada Yasushi、Hosaka Keiichi、Nakajima Masatoshi
    • 雑誌名

      Dental Materials

      巻: 38 号: 8 ページ: 1235-1247

    • DOI

      10.1016/j.dental.2022.06.006

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Application of Sulfinate Agent in Conjunction with HOCl-smear layer Deproteinization Improves Dentin Bonding Durability of One-step Self-etch Adhesives2022

    • 著者名/発表者名
      Kittisak Sanon, Antonin Tichy, Ornnicha Thanatvarakorn, Taweesak Prasansuttiporn, Kazuhide Yonekura, Keiichi Hosaka, Masayuki Otsuki, Masatoshi Nakajima
    • 雑誌名

      Journal of Adhesive Dentistry

      巻: 14 ページ: 223-232

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydroxyapatite Affects the Physicochemical Properties of Contemporary One-Step Self-Etch Adhesives2022

    • 著者名/発表者名
      Motoyama Yutaro、Yamauti Monica、Nakajima Masatoshi、Ikeda Masaomi、Tagami Junji、Shimada Yasushi、Hosaka Keiichi
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 15 号: 22 ページ: 8255-8255

    • DOI

      10.3390/ma15228255

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Degree of conversion and dentin bond strength of light-cured multi-mode adhesives pretreated or mixed with sulfinate agents2021

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa M, Tichy A, Hosaka K, Kuno Y, Ikeda M, Nozaki K, Chiba A, Nakajima M, Tagami J.
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 40 号: 4 ページ: 877-884

    • DOI

      10.4012/dmj.2020-346

    • NAID

      130008069861

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2021-07-25
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deproteinization of caries-affected dentin with chemo-mechanical caries removal agents and its effect on dentin bonding with self-etch adhesives2021

    • 著者名/発表者名
      Kusumasari Citra、Abdou Ahmed、Nakajima Masatoshi、Tagami Junji
    • 雑誌名

      Journal of Dentistry

      巻: 109 ページ: 103665-103665

    • DOI

      10.1016/j.jdent.2021.103665

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of smear layer deproteinization with HOCl solution on the dentin bonding of conventional and resin-modified glass-ionomer cements2020

    • 著者名/発表者名
      Paing SY, Tichy A, Hosaka K, Nagano D, Nakajima M, Tagami J.
    • 雑誌名

      Eur J Oral Sci

      巻: 128 号: 3 ページ: 255-262

    • DOI

      10.1111/eos.12694

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of antioxidant/reducing agents on the initial and long-term bonding performance of a self-etch adhesive to caries-affected dentin with and without smear layer-deproteinizing2020

    • 著者名/発表者名
      Prasansuttiporn Taweesak、Thanatvarakorn Ornnicha、Mamanee Teerapong、Hosaka Keiichi、Tagami Junji、Foxton Richard M.、Nakajima Masatoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Adhesion and Adhesives

      巻: 102 ページ: 102648-102648

    • DOI

      10.1016/j.ijadhadh.2020.102648

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effect of smear layer deproteinization with chemo-mechanical caries removal agents on sealing performances of self-etch adhesives2020

    • 著者名/発表者名
      Kusumasari Citra、Abdou Ahmed、Tichy Antonin、Hatayama Takashi、Hosaka Keiichi、Foxton Richard M.、Wada Takahiro、Sumi Yasunori、Nakajima Masatoshi、Tagami Junji
    • 雑誌名

      Journal of Dentistry

      巻: 94 ページ: 103300-103300

    • DOI

      10.1016/j.jdent.2020.103300

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of smear layer deproteinization with enzyme solutions on bonding efficacy of one-step self-etch adhesives2020

    • 著者名/発表者名
      Zakzuk Alshahni Rima、Sato Kento、Hosaka Keiichi、Hatayama Takashi、Chiba Ayaka、Foxton Richard M.、Tagami Junji、Sumi Yasunori、Shimada Yasushi、Nakajima Masatoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Adhesion and Adhesives

      巻: 102 ページ: 102672-102672

    • DOI

      10.1016/j.ijadhadh.2020.102672

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Papain gel enhances bond strength to eroded dentin2022

    • 著者名/発表者名
      Sanon Kittisak, Hiraishi Noriko, Hatayama Takashi, Nakajima Masatoshi, Shimada Yasushi.
    • 学会等名
      第157回日本歯科保存学会秋季学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of HOCl-application and wash-out time on dentin bond strength of one-step self-etch adhesives.2021

    • 著者名/発表者名
      Kittisak Sanon, Takashi Hatayama, Junji Tagami, Keiichi Hosaka, Masatoshi Nakajima
    • 学会等名
      第154回日本歯科保存学会春季学術大会 web開催
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SrCl2/HOCl smear layer deproteinization improves dentin bonding durability of 1-SEAs2021

    • 著者名/発表者名
      Kittisak Sanon, Takashi Hatayama, Keiichi Hosaka, Masatoshi Nakajima, Yasushi Shimada
    • 学会等名
      IAAD 2021 Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of strontium chloride-containing HOC smear layer deproteinization on dentin bond strength of 1-SEAs2021

    • 著者名/発表者名
      Kittisak Sanon, Takashi Hatayama, Keiichi Hosaka, Yasushi Shimada, Masatoshi Nakajima
    • 学会等名
      第155回日本歯科保存学会秋季学術大会 web開催
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Bonding Durability of 1-SEAs to HOCl-Smear Layer Deproteinized Dentin.2021

    • 著者名/発表者名
      Kittisak Sanon Takashi Hatayama, Junji Tagami, Keiichi Hosaka, Masatoshi Nakajima.
    • 学会等名
      2021 IADR/AADR/CADR General Session (Virtual Experience)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Zinc Chloride on HOCl smear layer deproteinization.2021

    • 著者名/発表者名
      Kittisak Sanon, Takashi Hatayama, Keiichi Hosaka, Masatoshi Nakajima
    • 学会等名
      The Academy of Dental Materials Virtual Meeting.
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Papain Enzyme and NaOCl-based Gel on Sealing Performances of Self-etch Adhesives.2019

    • 著者名/発表者名
      Citra KUSUMASARI, Masatoshi NAKAJIMA, Ahmed ABDOU, Takashi HATAYAMA, Keiichi HOSAKA, Junji TAGAMI.
    • 学会等名
      ConsAsia 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Smear layer-deproteinization; Improving the dentin interface of self-etch adhesives2019

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Nakajima
    • 学会等名
      International Congress on Adhesive Dentistry 2019.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 歯科用前処理材に関する技術2022

    • 発明者名
      中島正俊
    • 権利者名
      東京医科歯科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-024969
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-12-25  

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