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粒子形状を制御した複合酸化物による新規歯内療法用セメントの開発と生体機能性付与

研究課題

研究課題/領域番号 20H03869
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

宇尾 基弘  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (20242042)

研究分担者 稲田 幹  九州大学, 中央分析センター(筑紫地区), 准教授 (40624979)
小西 智也  阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 教授 (90455163)
川島 伸之  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (60272605)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
キーワード歯科材料 / 歯内療法 / 歯科用セメント / イオン徐放 / X線造影性
研究開始時の研究の概要

歯内療法において物理的封鎖だけでなく象牙質再生に働き、歯質温存に寄与する点でMTAセメントへの注目は高く、更なる機能向上、操作性向上が求められている。そこで本研究では硬組織誘導能やマルチイオン徐放による周囲歯質の強化などの新たな生体機能を付与した新規セメント組成を開発することを目的とする。
本研究ではセメント組成と粉末合成手法の両面からの研究を行う。組成探索としてはSrO等の複合酸化物を候補として、機械的特性と生物学的特性の両面から最適組成を探索する。加えて、近年注目の微粒子合成法である液相合成法や噴霧乾燥法を応用して、粒子サイズ・形状を制御することにより操作性や機械的強度向上を目指す。

研究成果の概要

本研究では歯内療法用セメントの新規素材として、アルミン酸三ストロンチウム(S3A)とセリウム酸二ストロンチウム(S2Ce)を開発し、その諸物性を評価した。S3AおよびS2Ceセメントは現行の市販MTAセメントに比べて短時間で硬化し、S2Ceは練和1日後の圧縮強さは市販MTAを上回る値を示した。X線造影性ではS3Aは造影剤を含む市販MTAと同程度、S2Ceは3倍であった。現行の市販MTA中のX線造影剤は溶出による歯質着色などの欠点も多い。S3AおよびS2Ceセメントはそれ自体が水和硬化する優れたセメント主成分となり得るだけでなく、高いX線造影性を持つ新たなセメント成分として有用と示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、歯内療法用材料として注目されているMTAセメントはケイ酸三カルシウムを主成分とする。同セメントは歯内療法において優れた特性を持つが、X線造影性が低いため添加される造影剤の副作用が危惧されている。本研究で開発したストロンチウム(Sr)系セメントは優れた硬化特性とX線造影性を併せ持つため、新たなセメント成分として期待できる。加えて、Srイオンは硬組織再生などに優れた効果が示唆されており、上記新規セメント成分は歯内で高濃度にSrを放出して象牙質再生などに寄与する可能性があり、動物実験でもそれを示唆する結果が得られている。以上より本成果は歯内療法用セメント開発に寄与すると考えられた。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Chemical Diagnosis of Calcium Pyrophosphate Deposition Disease of the Temporomandibular Joint: A Case Report2022

    • 著者名/発表者名
      Terauchi Masahiko、Uo Motohiro、Fukawa Yuki、Yoshitake Hiroyuki、Tajima Rina、Ikeda Tohru、Yoda Tetsuya
    • 雑誌名

      Diagnostics

      巻: 12 号: 3 ページ: 651-651

    • DOI

      10.3390/diagnostics12030651

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 樹脂複合用フィラーの種類と表面処理2022

    • 著者名/発表者名
      宇尾 基弘
    • 雑誌名

      日本歯科理工学会誌

      巻: 41 ページ: 125-129

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation and properties of tristrontium aluminate as an alternative component of mineral trioxide aggregate (MTA) cement2021

    • 著者名/発表者名
      Adel S, Wada T, Kawashima N, Abdou A, Watanabe H, Kurabayashi T, Okiji T, Uo M.
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 40 号: 1 ページ: 184-190

    • DOI

      10.4012/dmj.2019-414

    • NAID

      130007978358

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2021-01-25
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distrontium Cerate as a Radiopaque Component of Hydraulic Endodontic Cement.2021

    • 著者名/発表者名
      Dumrongvute K, Adel S, Wada T, Kawashima N, Piyachon C, Watanabe H, Kurabayashi T, Okiji T, Uo M.
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 15 号: 1 ページ: 284-284

    • DOI

      10.3390/ma15010284

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Useful design of custom-made mouthguard for athletes undergoing orthodontic treatment with brackets and wires2021

    • 著者名/発表者名
      Ruman Uddin Chowdhury, Hiroshi Churei, Gen Tanabe, Yuriko Yoshida, Kairi Hayashi, Hidekazu Takahashi, Takahiro Wada, Motohiro Uo, Takahiro Mizobuchi, Nafees Uddin Chowdhury, Toshiaki Ueno
    • 雑誌名

      Journal of Dental Sciences

      巻: - 号: 1 ページ: 308-315

    • DOI

      10.1016/j.jds.2021.03.010

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 審美歯科材料とデジタルデンティストリー2023

    • 著者名/発表者名
      宇尾 基弘
    • 学会等名
      国際・産学連携インヴァースノベショ材料創出プロジェクト 2022年度公開討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯科材料におけるガラスの応用2022

    • 著者名/発表者名
      宇尾 基弘
    • 学会等名
      粉体粉末冶金協会2022年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] カーボンナノ材料をはじめとするナノ材料の医学・歯学 応用と生体組織中の微小粒子・微量元素の分布分析2022

    • 著者名/発表者名
      宇尾 基弘
    • 学会等名
      第12回ナノカーボンバイオシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 審美歯科治療に寄与するガラス材料2022

    • 著者名/発表者名
      宇尾 基弘
    • 学会等名
      第44回バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of synchrotron radiation for the analyses of biological specimens2022

    • 著者名/発表者名
      Uo M.
    • 学会等名
      International Symposium for Interface Oral Health Science 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 放射光の歯科材料・生体組織分析への応用2021

    • 著者名/発表者名
      宇尾 基弘
    • 学会等名
      第78回日本歯科理工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コンポジットレジンの進歩におけるフィラーの重要性2021

    • 著者名/発表者名
      宇尾 基弘
    • 学会等名
      第78回日本歯科理工学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] S-PRGフィラー含有ラミネートマウスガードからのイオンリリースと衝撃吸収性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      ○和田敬広, 金城里於, 宇尾基弘
    • 学会等名
      日本歯科理工学会 中部地方会・ 関東地方会合同学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] スポーツクレンチングとパフォーマンスの関係解明のためのマウスガード型ウェアラブルセンサ開発2020

    • 著者名/発表者名
      ○金城里於, 和田敬広, 中禮 宏, 林 海里,宇尾基弘, 上野俊明
    • 学会等名
      日本歯科理工学会 中部地方会・ 関東地方会合同学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 生命金属ダイナミクス2021

    • 著者名/発表者名
      宇尾 基弘
    • 総ページ数
      564
    • 出版者
      (株)エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      9784860437060
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 歯科技工別冊 補綴装置製作のための歯科材料学UPDATE2021

    • 著者名/発表者名
      宇尾 基弘
    • 総ページ数
      168
    • 出版者
      医歯薬出版(株)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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