| 研究課題/領域番号 |
21K09892
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
神野 友樹 大阪大学, 大学院歯学研究科, 招へい教員 (10839202)
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| 研究分担者 |
北川 晴朗 大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (50736246)
壷井 莉理子 大阪大学, 大学院歯学研究科, 特任助教(常勤) (20827430)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | バイオフィルム / 酵素 / フィラー / 歯科材料 / 菌体外多糖 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、材質や粒径の異なる4種のフィラーに、各種反応性官能基を用いてデキストラナーゼまたはフルクタナーゼを固定化し、フィラーに担持された酵素活性を評価することで、各酵素の担持に適したフィラーおよび反応性官能基の種類および組み合わせを検証する。さらに、確定した条件で作製した各酵素担持フィラーをコンポジットレジンやグラスアイオノマーセメントに配合し、各試料表面でのバイオフィルム形成抑制効果を検証することで、口腔バイオフィルム制御能を備えた酵素担持フィラーの開発と修復材料への応用を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、口腔バイオフィルムの菌体外多糖を分解するデキストラナーゼやフルクタナーゼを担持させたフィラーを新規に作製し、修復材料への応用が可能なバイオフィルム制御技術を確立することを試みた。その結果、シリカ系多孔質フィラーに3-アミノプロピルトリエトキシシランを反応させ、グルタルアルデヒドによりアルデヒド基を修飾することにより、各酵素が活性を維持した状態でフィラー表面に固定化されることが明らかとなった。しかし、各酵素担持フィラーを配合したレジン系コート材表面での抗バイオフィルム効果は認められなかったことから、さらに高濃度の酵素をフィラー表面に固定化する必要があ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 |
固定化酵素は、一般的な化学触媒とは異なり、常温・常圧の条件下での反応性が高く、効率的で作用特異性の高い触媒として食品や繊維、医薬品製造などの工業化学の分野で応用されている。一方で、抗バイオフィルム効果の発現を目的とした各種酵素を担持させたフィラーの開発やそれを歯科修復材料に応用する試みはこれまで報告されていない。本研究により、デキストラナーゼやフルクタナーゼといったバイオフィルムの菌体外多糖を分解する酵素をフィラー表面に固定化する技術の確立に成功した。今後、これらの酵素を高濃度で固定化する手法を検討することで、臨床的に有用な口腔バイオフィルム制御技術の確立が期待できる。
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