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生体硬組織に接着する吸収性素材の設計開発と保存修復・歯内療法・歯周治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K09950
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
研究機関九州保健福祉大学

研究代表者

中村 真理子  九州保健福祉大学, 臨床心理学部, 教授 (90284067)

研究分担者 吉田 靖弘  北海道大学, 歯学研究院, 教授 (90281162)
阿部 薫明  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (40374566)
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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード生体硬組織 / 接着 / 湿性組織 / ポリカルボン酸 / プルラン / リン酸化プルラン / 歯内療法用材料 / 生体安全性 / 歯周外科 / 根管充填用シーラー
研究開始時の研究の概要

生体硬組織に接着し、吸収される素材があれば保存修復における歯髄・象牙質の再生、歯内療法における根尖部完全封鎖、歯周治療における薬剤・材料の効果的送達とGTR膜の封鎖性向上など、保存治療系歯学の全分野に革新的な成果をもたらす。しかしながら、現在の歯質接着性材料では、強い接着力を得られるものの非吸収性であり、生体組織に置換される部位には応用できない。そこで本研究では、保存修復・歯質接着で長年培かわれた成果を保存治療系歯学全分野に展開することを目指し、歯や骨に接着し、吸収・置換される新素材の開発を目指す。

研究成果の概要

歯質接着界面を透過電型子顕微鏡により解析した結果ポリカルボン酸は一部脱灰して表面にゲル状の層を形成していることが明らかになった。またポリカルボン酸よりも,アクリル酸90wt%とマレイン酸10wt%の共重合体のほうが化学的な結合能が高かった。この結果をもとに新たな機能性分子を設計・合成した。黒酵母により産生される非動物性由来の吸収性高分子で,水に溶かした時の粘性が最も低い多糖類の一つであるプルランを用い,生体硬組織への接着性を期待して2価のリン酸基を導入した。塩化ホスホリルで処理する合成法により作成したリン酸化プルランはエンドトキシンの値が検出限界以下であることが確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体硬組織に接着し,吸収される素材があれば,保存治療系歯学の全分野に革新的な成果をもたらす。しかしながら,現在の歯質接着性材料では,強い接着力を得られるものの非吸収性であり,生体組織に置換される部位には応用できない。今回の研究結果より,湿性硬組織に接着し,生体内で分解・吸収されて組織に置換する機能性分子を設計・合成するにあたって黒酵母により産生される非動物性由来の吸収性高分子である多糖誘導体プルランを選択した。このプルランに生体硬組織への接着性を期待して2価のリン酸基を導入したリン酸化プルランを創製した。リン酸化プルランのエンドトキシンの値は検出限界であることが確認された。

報告書

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

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

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

  • [雑誌論文] A novel thermos responsible hydrogel composite: Controlled by infra-red irradiation2023

    • 著者名/発表者名
      S. Abe, M. NNesabi, S. Safaee, E. Seitoku, Y. Yato, A. Hyono, K. Nakanishi, Y. Era, M. Nakamura, T. Kusaka, A. Valanezhad, T. Takada, and I. Watanabe
    • 雑誌名

      Molecular Crystals and Liquid Crystals

      巻: 755 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1080/15421406.2023.2194600

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion Capture and Release Ability of Glass Ionomer Cement Containing Nanoporous Silica Particles with Different Pore and Particle Size2021

    • 著者名/発表者名
      Endo Ryoshun、Nakanishi Ko、Bando Yosuke、Abe Shigeaki、Maruoka Haruhi、Nakamura Mariko、Akasaka Tsukasa、Yoshida Yasuhiro、Sato Yoshiaki
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 14 号: 19 ページ: 5742-5742

    • DOI

      10.3390/ma14195742

    • 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
  • [学会発表] A novel thermos responsible hydrogel composite: Controlled by infra-red irradiation2022

    • 著者名/発表者名
      S. Abe, M. Nesabi, S. Safaee, A. Hyono, Y. Era, M. Nakamura, A. Valanezhad, and I. Watanabe
    • 学会等名
      KJF-ICOMEP 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 接着性を有した生体吸収性材料による唇顎口蓋裂の新治療法2021

    • 著者名/発表者名
      長本香菜子,中西康,吉原久美子,中村真理子,赤坂司,吉田靖弘
    • 学会等名
      日本歯科理工学会令和3年度北海道・東北地方会夏季セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Chemical modification of nanoporous silica surface for turning controlled drug-release property from dental/medical materials2021

    • 著者名/発表者名
      K. Nagamoto, S. Abe, K. Nakanishi, Y. Era, F. Farhana, K. Iwanuma, M. Nakamura, T. Kusaka, Y. Kitagawa.
    • 学会等名
      21th Chitose International Forum on Photonics Science & Technology
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] Proceedings of 21st Chitose International Forum on Science & Technology2022

    • 著者名/発表者名
      K. Nagamoto, S. Abe, K. Nakanishi, Y. Era, F. Farhana, K. Iwanuma, M. Nakamura, T. Kusaka, and Y. Kitagawa
    • 総ページ数
      82
    • 出版者
      PWC Publishing
    • ISBN
      9784990430184
    • 関連する報告書
      2022 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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