| 研究課題/領域番号 |
20K10049
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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57050:補綴系歯学関連
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
野崎 浩佑 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (00507767)
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| 研究分担者 |
陳 鵬 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (70708388)
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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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | チタニア / 表面電荷 / ナノ粒子 / 色素分解 / 光触媒活性 / 光触媒 / 光触媒作用 / 結晶成長制御 / 酸化チタン / 生体親和性 / 高次構造制御 / 高次構造 / 電気分極 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
チタニアは，その光触媒活性により抗菌性生体材料への応用が期待されているものの，十分な抗菌活性を有しておらず，臨床応用には至っていない．本研究課題では，チタニアの結晶方位と酸素空孔の3次元空間的位置を制御することにより，チタニアの光触媒活性を向上させ，十分な抗菌活性を有する抗菌性生体材料を開発するとともに，歯科補綴装置への臨床応用に向けた抗菌性歯科補綴装置の開発を目的とする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，シングルナノメートルサイズのチタニアナノシートを安全・容易に作製する手法が明らかとなり，NS0.3が最も色素分解能が高いことがわかった．またそのメカニズムは，生成する活性酸素の量ではなく，サイズダウンによる比表面積の増加，吸着力の向上が主体であることを示唆している．また，TiO2ナノシートを電気分極処理により異種元素を付与せずに表面電荷を誘起することで，TiO2ナノシートの光触媒活性を向上させることに成功した．そのメカニズムは，TiO2ナノシートへの色素吸着の向上と色素分解の促進によることが示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
シングルナノメートルサイズに改良したチタニアナノシートっは，歯科診療領域内のような紫外線量に制限のある場所での汚染物の洗浄作用に有効な可能性が示唆された．また，表面電荷を誘起したTiO2ナノシートを応用することで高い清潔観念が求められる歯科診療領域内の歯科環境材料において脱色，殺菌，および防汚の向上が期待された．本研究で得られた知見は材料学的に非常に重要な知見であり，今後の歯科診療内での環境浄化の発展に寄与するものと考えられる．
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