| 研究課題/領域番号 |
20H04541
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90120:生体材料学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
大矢根 綾子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 研究グループ長 (50356672)
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| 研究分担者 |
宮治 裕史 北海道大学, 大学病院, 講師 (50372256)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2022年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | レーザー / アパタイト / リン酸カルシウム / 過飽和溶液 / 成膜 / 歯 / コーティング / 抗菌 / バイオミネラリゼーション / 象牙質 / 歯面改質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
過飽和液中レーザー照射法を利用して歯面に抗菌アパタイトを迅速成膜することにより、同表面に抗菌性と生体親和性を付与する（高機能歯面の人工構築）。本法における処理条件および歯界面反応を基礎的に追及し、高機能歯面の設計・構築指針を明らかにするとともに、最適化された成膜法を歯周病モデル動物に適用し、その有効性を基礎実証する。以上により、再発リスクの少ない確実な歯周病治療実現に向けての足がかりを築く。
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| 研究成果の概要 |
リン酸カルシウム過飽和溶液中でのレーザー照射プロセス（過飽和液中レーザー照射法）に基づき、ヒト象牙質基材にフッ素含有アパタイトを迅速成膜する技術を開発した。Nd:YAGパルスレーザーによる予備検討の結果、照射30分後の基材表面に、厚さ数ミクロンのフッ素含有アパタイトが生成することを確認した。同膜は象牙質基材と隙間なく接合・一体化しており、う蝕原因菌に対し抗菌性を示した。さらに、本成膜法を歯科用半導体レーザーに展開した。同レーザー光波長（808 nm）に有効な光吸収剤としてシアニン色素系診断薬であるインドシアニングリーンを基材表面に塗布しておくことで、照射時間の短縮（3分）に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
歯面のモデル材料としてヒト象牙質基材を用い、同基材の表面にフッ素含有アパタイトを迅速成膜する技術（過飽和液中レーザー照射法）を開発した。本成膜技術の特長として、医療現場での応用に適した簡便性・迅速性（照射時間：3～30分）に加えて、標的部位のみに選択的に成膜できる部位選択性が挙げられる。本研究では、成膜後のヒト象牙質基材がう蝕原因菌に対し抗菌性（フッ素による効果）を示すことを確認し、本成膜技術による歯面の高機能化を基礎実証した。さらなる技術改良・検証が必要ではあるものの、歯面を改質・高機能化する技術として、歯周病等の口腔感染症の予防や治療への応用が期待される。
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