| 研究課題/領域番号 |
20K09962
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分57030:保存治療系歯学関連
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| 研究機関 | 北海道医療大学 |
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研究代表者 |
松田 康裕 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (50431317)
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| 研究分担者 |
奥山 克史 朝日大学, 歯学部, 准教授 (00322818)
斎藤 隆史 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (40265070)
邱 友靖 北海道医療大学, 歯学部, 研究員 (90845421)
油井 知雄 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (80548438)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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)
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| キーワード | 微量元素ナノコンポジット / 微小剪断応力 / 微量元素 / ナノコンポジット / 抗菌 / 再石灰化 / 象牙質 / マトリックスメタロプロテアーゼ / 象牙質再生 / ナノ粒子 / 機能性材料 / 根面齲蝕 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
1) TE-NCによるMMP抑制効果と接着システムへの影響の検討：様々な組成のTE-NCを用いて効率的なMMP活性抑制効果を得られるTE-NCを探索する。またTE-NCを添加した接着システムによる象牙質に対する接着評価を行う。
2) TE-NCによる脱灰抑制、再石灰化促進の検討
TE-NCを塗布した象牙質に対して、自動pHサイクル装置とIn-air μPIXE/PIGE測定法による脱灰抑制効果と歯質内イオン動態の分析を行う。
3) TE-NCによる細胞毒性、石灰化誘導の分析：象牙芽細胞を用いてTE-NCの細胞毒性の検討とアリザリンレッド染色、アルカリホスファターゼ活性分析による石灰化誘導能の分析を行う。
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| 研究実績の概要 |
これまで亜鉛、銅、フッ化物を含有するナノコンポジットを開発しその生化学的性質を分析し報告してきた。2023年度は象牙質の再石灰化における亜鉛（Zn）と銅（Cu）の影響の検討を行った。象牙質は、無機質であるハイドロキシアパタイト（HAP）と有機質であるコラーゲンからなる複合体であり、象牙質の再石灰化には、結晶を核とした古典的経路とコラーゲン線維を核とした非古典的経路（NCC）があります。象牙質の根面う蝕では、口腔内細菌が生じる酸やタンパク分解酵素により、HAPの脱灰とコラーゲンの分解が進行します。唾液の緩衝作用により象牙質の再石灰化が促進され、Ca、P、Fなどの微量元素が取り込まれます。Znには再石灰化を促進し、抗菌性があります。CuやAgも抗菌性から歯科材料に含まれています。
本研究では、ウシの下顎乳前歯を試料とした、脱灰液に浸漬した後2％硫酸亜鉛溶液（ZnSO4群）および2％硫酸銅溶液（CuSO4群）に浸漬した。再石灰化をシミュレーションした自動pHサイクル装置を用いて象牙質試料の再石灰化の検討を行った。自動pHサイクル装置は1日6回のサイクルを２週間行い再石灰化し、その後、In-air Micro PIXE/PIGE法による象牙質内の元素分析を行った。コントロール群ではZn、Cu、Fなどの微量元素は検出されませんでしたが、ZnSO4群では表層から深さ30マイクロメートル付近にZnのピークが、CuSO4群では表層から50マイクロメートルにCuのピークが認められたが、pHサイクル後にはすべての材料群で元素のピークは認められませんでした。
結果として、ZnとCuは象牙質への取り込みにより再石灰化を促進する可能性が示唆されました。象牙質う蝕の予防には、脱灰抑制とコラーゲン線維の保護が重要であり、微量元素の効果を最大限に引き出すためのさらなる検討が必要である。
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