• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ナノ粒子による生体疑似環境下でのエナメル様構造の材料工学的な形成と抗菌性の獲得

研究課題

研究課題/領域番号 19K10410
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57070:成長および発育系歯学関連
研究機関北海道医療大学

研究代表者

飯嶋 雅弘  北海道医療大学, 歯学部, 教授 (20305915)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードバイオガラス / ナノ粒子 / 酸化亜鉛 / ペプチド / フォルダマー / 抗菌性 / 再石灰化 / バイオアクティブガラス / エナメル質 / キトサン
研究開始時の研究の概要

本研究では、バイオガラスナノ粒子、キトサンナノ粒子、およびペプチドを創製し、それらの特性を詳細に調べるとともに、生体疑似環境下でのエナメル様構造の材料工学的な形成を試みる。これらのナノ粒子を利用し、う蝕原性細菌に対して抗菌特性を発揮するバイオマテリアルの創製を試みる。さらに本研究では、エナメル様アパタイト構造の結晶成長の制御について調べるとともに、複合化による機能性の高進を目指す。

研究成果の概要

本研究では、バイオアクティブガラス(BGnp)と酸化亜鉛の混合ナノ粒子を創製し、エナメル質の再石灰化とう蝕原性細菌に対する抗菌効果を調べた。また、BGnpとオリゴペプチドの複合化を試みた。BGnpは優れた酸緩衝能を発揮し、脱灰エナメル質に対する機械的特性の改善と石灰化物様の形成を確認した。酸化亜鉛含有ナノ粒子では広範囲にわたる抗菌スペクトルを確認した。ピリジンをベースとするフォルダマーを合成し、アパタイト形成における効果的な作用を確認した。BGnpの表面に対しアデノシン三リン酸によりフォルダマーを固定化し、この複合化がBGnpの酸緩衝能には影響しないことを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、エナメル質初期う蝕を効率的に再石灰化させるため、比表面積効果によりミネラルの供給を飛躍的に向上させるバイオガラスのナノ粒子化を試みた。加えて、亜鉛ナノ粒子との複合化により抗菌性を獲得した。さらに、バイオガラスナノ粒子によるエナメル質の再石灰化および結晶形成機能を向上させるため、超分子的な手法により、低分子のペプチドフォルダマーとバイオガラスナノ粒子との複合体の創製を試みた。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Characterization and application of bioactive glass and chitosan nanoparticles for tooth enamel remineralization2021

    • 著者名/発表者名
      Rina Ishikawa, Ryota Nagasaki, Naohiko Kawamura N, Enrique Ezra Zuniga Heredia, Takashi Nezu, Shuichi Ito, Hideki Aita, Masahiro Iijima
    • 雑誌名

      Journal of Biomaterials and Tissue Engineering

      巻: 11(7) 号: 7 ページ: 1236-1243

    • DOI

      10.1166/jbt.2021.2703

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of polishing with S-PRG filler-containing paste on enamel remineralization after orthodontic bracket debonding2021

    • 著者名/発表者名
      Ryota Nagasaki, Rina Ishikawa, Shuich Ito, Takashi Saito, Masahiro Iijima
    • 雑誌名

      Microscopy Research and Technique

      巻: 84(2) 号: 2 ページ: 171-179

    • DOI

      10.1002/jemt.23575

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Remineralization potential of bioactive glass and foldamer-based peptides on enamel2021

    • 著者名/発表者名
      Enrique Ezra Zuniga Heredia, Fernando Arteaga Arteaga, Masahiro Iijima, Masaya Sawamura
    • 学会等名
      The 58th Japanese Peptide symposium
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Biomimetic mineralization guided by foldamers based on hybrid peptides2021

    • 著者名/発表者名
      Enrique Ezra Zuniga Heredia, Fernando Arteaga Arteaga, Masahiro Iijima, Masaya Sawamura
    • 学会等名
      International Symposium of Porous Materials
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photoswitchable azopyridine macrocyclic structure ob bioactive glass for controlled release of Ca2+2021

    • 著者名/発表者名
      Enrique Ezra Zuniga Heredia, Fernando Arteaga Arteaga, Masahiro Iijima, Masaya Sawamura
    • 学会等名
      The 102nd annual meeting of the Chemical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Biomimetic mineralization guided by folders based on hybrid peptides2020

    • 著者名/発表者名
      Enrique Ezra Zuñiga Heredia, Fernando Arteaga, Masahiro Iijima, Masaya Sawamura
    • 学会等名
      9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A study of remineralization of etched enamel using chitosan nanoparticle and bioactive glass2020

    • 著者名/発表者名
      Rina Ishikawa, Ryota Nagasaki, Naohiko Kawamura, Masahiro Iijima
    • 学会等名
      9th International Orthodontic Congress
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Oligopeptide design and synthesis for enamel remineralization2019

    • 著者名/発表者名
      Enrique Ezra Zuñiga Heredia, Fernando Arteaga Arteaga, Masahiro Iijima, Masaya Sawamura
    • 学会等名
      56th Japanese Peptide Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi