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ハイドロタルサイトの化学的特性を応用した新たな多機能型歯科用セメントの創出

研究課題

研究課題/領域番号 21K09904
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
研究機関朝日大学

研究代表者

川木 晴美  朝日大学, 歯学部, 教授 (70513670)

研究分担者 堀田 正人  朝日大学, その他部局等, 教授 (10157042)
横川 善之  大阪公立大学, 大学院工学研究科, 名誉教授 (20358310)
近藤 信夫  朝日大学, 歯学部, 教授 (40202072)
新谷 耕平  朝日大学, 歯学部, 助教 (50824455)
高山 英次  朝日大学, 歯学部, 准教授 (70533446)
上野 恭平  朝日大学, 歯学部, 助教 (70837848)
神谷 真子  朝日大学, 経営学部, 教授 (80181907)
玉置 幸道  朝日大学, 歯学部, 教授 (80197566)
長谷川 智哉  朝日大学, 歯学部, 助教 (80761585)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード層状複水酸化物 / LDH / ハイドロタルサイト / 硫化物吸着能 / 陰イオン交換 / フッ素徐放性 / 酸化亜鉛セメント / 抗菌作用 / イオン交換 / Zn-Al系ハイドロタルサイト / フッ素置換型Zn-Al系ハイドロタルサイト / 硫化物除去 / 偏性嫌気性菌 / Mg-Al系ハイドロタルサイト / Ca-Al系ハイドロタルサイト / 歯髄由来幹細胞 / 亜鉛置換型ハイドロタルサイト / 硫化物吸着 / 亜鉛徐放性 / 生体親和性 / フッ素徐放
研究開始時の研究の概要

従来にはない多機能型歯科用セメント開発のため、本研究では陰イオン交換能をもつハイドロタルサイト(HT)に着目した。HTは2価および3価金属の複水酸化物層を基本層とし水と陰イオンからなる中間層と積層構造を形成し、中間層に陰イオン性物質を吸着するという特性をもち、基本層の金属種や層間陰イオンは様々に組合せることが可能である。本研究は、目的に応じた金属種・陰イオン構成により、症例に応じた作用を有するイオン徐放性や吸着能をもつよう改質したHTをセメント粉末として応用することで、有害物質の吸着、抗菌作用、歯質強化作用、抗う蝕作用等を併せもつ多機能型歯科用セメントを新たに創製することを目指す。

研究成果の概要

本研究で新たに合成したZn-Al層状複水酸化物(LDH)が歯科用セメントとして応用可能か検討した。酸化亜鉛ユージノールセメントの主要な硬化機構はキレート結合であると考えられており、試薬酸化亜鉛粉末と我々のZn-Al LDHをセメント粉末として練和液と練和したとき、同等の時間で硬化することから、歯科用セメント粉末として応用可能であると考えられた。また、Zn-Al LDH粉末から溶出する成分はヒト細胞の増殖には影響を与えなかったが、Porphyromonas gingivalisやMutans streptococciなどの口腔内微生物の増殖は抑制することから、歯科材料としての有用性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

2価金属-Al系HTは基本層を構成する金属種と中間層の陰イオンの組合せを変えて新たに合成し開発することが可能な素材であるが歯科界では未利用の化合物である。我々の合成したAl-Zn系HTの高い硫化物吸着能は、硫化による金属変色をも防止しうる材料として、あるいは焼結により中間層の水や水酸基を除去したHTをレジン系セメントへのフィラーとして応用することや、歯磨剤の成分としての応用の可能性も秘めている。このような多機能型歯科材料の開発研究は、歯の機能面だけでなく審美面へもおおいに貢献でき、年齢を問わず国民のQOL向上につながり、本材料の開発と評価は意義のある研究といえる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 4件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Bioactivity of human dental pulp-derived stem cells with boron-controlled S-PRG filler eluate by anion exchange2024

    • 著者名/発表者名
      Tatsumi Y, Kawaki H, Shintani K, Ueno K, Hotta M, Kondoh N, Burrow MF, Nikaido T.
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 43 号: 2 ページ: 255-262

    • DOI

      10.4012/dmj.2023-145

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2024-03-25
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Enhanced production of IL-2 from anti-CD3 antibody-stimulated mouse spleen cells by caffeic acid phenethyl ester, a major component of Chinese propolis2023

    • 著者名/発表者名
      Ando Megumi、Takahashi Moe、Mizuno-Kamiya Masako、Morimoto-Ito Hiroe、Ikeno Kumiko、Ueno Kyohei、Takayama Eiji、Kawaki Harumi、Nakamura Genjiro、Muramatsu Yasunori、Fujita Hisakazu、Kondoh Nobuo
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 65 号: 4 ページ: 386-394

    • DOI

      10.1016/j.job.2023.08.001

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Do not overwork: cellular communication network factor 3 for life in cartilage2023

    • 著者名/発表者名
      Kubota Satoshi、Kawaki Harumi、Perbal Bernard、Takigawa Masaharu、Kawata Kazumi、Hattori Takako、Nishida Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Cell Communication and Signaling

      巻: - 号: 2 ページ: 353-359

    • DOI

      10.1007/s12079-023-00723-4

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Protocols for screening peptides binding to CCN family proteins and their extended utility2023

    • 著者名/発表者名
      Kubota S, Kawaki H, Takigawa M
    • 雑誌名

      Methods of Molecular Biology

      巻: 2582 ページ: 87-101

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_8

    • ISBN
      9781071627433, 9781071627440
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cellular fluorescence imaging for the evaluation of bioactivity of CCN family proteins2023

    • 著者名/発表者名
      Kawaki H, Kubota S, Takigawa M
    • 雑誌名

      Methods of Molecular Biology

      巻: 2582 ページ: 23-29

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2744-0_3

    • ISBN
      9781071627433, 9781071627440
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced production of IL-2 from anti-CD3 antibody-stimulated mouse spleen cells by artepillin C, a major component of Brazilian green propolis2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuruta H, Mizuno-Kamiya M, Takahashi M, Ando M, Ikeno K, Ueno K, Takayama E, Kawaki H, Nakamura G, Nikaido T, Fujita H, Kondoh N
    • 雑誌名

      Journal of Oral Bioscience

      巻: 64 号: 3 ページ: 366-375

    • DOI

      10.1016/j.job.2022.05.007

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of multi-components released from S-PRG filler on the activities of human dental pulp-derived stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      ISHIGURE Hiroshi、KAWAKI Harumi、SHINTANI Kohei、UENO Kyohei、MIZUNO-KAMIYA Masako、TAKAYAMA Eiji、HOTTA Masato、KONDOH Nobuo、NIKAIDO Toru
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 40 号: 6 ページ: 1329-1337

    • DOI

      10.4012/dmj.2020-390

    • NAID

      130008123583

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2021-11-25
    • 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
  • [雑誌論文] Effects of silica sputtering on adhesion between zirconia and composite resin cores2021

    • 著者名/発表者名
      Uno M, Kawaki H, Ishigami H, Yokogawa Y, Doi Y.
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 40 号: 4 ページ: 1014-1019

    • DOI

      10.4012/dmj.2020-363

    • NAID

      130008069819

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2021-07-25
    • 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
  • [雑誌論文] Evaluation of the mechanical properties and biocompatibility of gypsum-containing calcium silicate cements2021

    • 著者名/発表者名
      HAYASHI Yumiyo、KAWAKI Harumi、HORI Masaharu、SHINTANI Kohei、HASEGAWA Tomoya、TANAKA Masashi、KONDOH Nobuo、YOSHIDA Takakazu、KAWANO Satoshi、TAMAKI Yukimichi
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 40 号: 4 ページ: 863-869

    • DOI

      10.4012/dmj.2020-086

    • NAID

      130008069692

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2021-07-25
    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Augmented secretion of IL-1α from mouse oral squamous cell carcinoma (OSCC) vcells caused by serum deprivation and hypoxia promotes immune suppressive activity of mesenchymal stromal cells2021

    • 著者名/発表者名
      Matsunami Akihiro、Mizuno-Kamiya Masako、Kawaki Harumi、Takayama Eiji、Ueno Kyohei、Ando Megumi、Morimoto-Ito Hiroe、Muramatsu Yasunori、Sumitomo Shinichiro、Kondoh Nobuo
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 63 号: 3 ページ: 284-291

    • DOI

      10.1016/j.job.2021.06.001

    • 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
  • [雑誌論文] Cellular communication network factor 3 in cartilage development and maintenance2021

    • 著者名/発表者名
      Kubota Satoshi、Kawaki Harumi、Perbal Bernard、Kawata Kazumi、Hattori Takako、Nishida Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Cell Communication and Signaling

      巻: 15 号: 4 ページ: 533-543

    • DOI

      10.1007/s12079-021-00629-z

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] RFX1‐mediated CCN3 induction that may support chondrocyte survival under starved conditions2021

    • 著者名/発表者名
      Mizukawa Tomomi、Nishida Takashi、Akashi Sho、Kawata Kazumi、Kikuchi Sumire、Kawaki Harumi、Takigawa Masaharu、Kamioka Hiroshi、Kubota Satoshi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Physiology

      巻: in press 号: 10 ページ: 6884-6896

    • DOI

      10.1002/jcp.30348

    • 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] マウス刺激脾細胞のインターロイキン-2およびインターロイキン-10産生におよぼすベンゾジアゼピン受容体リガンドの効果2023

    • 著者名/発表者名
      神谷真子, 高山英次, 川木晴美, 梅村直己, 上野恭平, 高橋萌, 村松泰徳, 近藤信夫
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] カフェイン酸フェネチルエステル(CAPE)による、抗CD3抗体刺激マウス脾細胞におけるIL-2産生の促進を介したIL-4およびIL-10の活性化2023

    • 著者名/発表者名
      高橋 萌、神谷真子、池野久美子、上野恭平、梅村直己、高山英次、川木晴美、中村源次郎、村松泰徳、近藤信夫
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ブラジル産グリーンプロポリス(BGP)によるマウス脾細胞のIL-2産生促進作用に対するカフェイン酸フェネチルエステル(CAPE)の抑制作用2023

    • 著者名/発表者名
      ラハマンシィファ、鶴田はねみ、池野久美子、上野恭平、梅村直己、高山英次、川木晴美、中村源次郎、二階堂徹、近藤信夫
    • 学会等名
      第65回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 抗菌性と石灰化作用を併せ持つ新しいコンポジットレジンの開発2023

    • 著者名/発表者名
      新谷耕平, 上野恭平, 川木晴美, 笹本法寛, 堀口敬司, 奥山克史, 玉置幸道
    • 学会等名
      日本歯科理工学会2023年度中部地方会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ケイ酸カルシウムを用いた新規直接覆髄材料の創製2023

    • 著者名/発表者名
      伊藤友見, 玉置幸道, 川木晴美, 河野 哲
    • 学会等名
      第158回日本歯科保存学会2023年度春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] リン酸アンモニウムを利用したリン酸三カルシウム合成の検討(第2報) 水練和の影響2023

    • 著者名/発表者名
      新谷耕平, 玉置幸道, 奥山克史, 堀口敬司, 川木晴美, 苅谷優子, 住友伸一郎
    • 学会等名
      第79回日本歯科理工学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Artepillin CおよびCaffeic acid phenethyl ester(CAPE)によるIL-2産生促進作用の比較2022

    • 著者名/発表者名
      高橋 萌, 神谷真子, 池野久美子, 上野恭平, 梅村直樹, 高山英次, 川木晴美, 中村源次郎, 村松泰徳, 近藤信夫
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス刺激脾細胞のインターロイキン-2産生におよぼすミダゾラムの効果2022

    • 著者名/発表者名
      神谷真子, 高山英次, 川木晴美, 梅村直己, 上野恭平, 高橋 萌, 智原栄一, 村松泰徳, 近藤信夫
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] カフェイン酸フェネチルエステル(CAPE)による抗CD3抗体刺激マウス脾細胞のサイトカイン産生調節機構2022

    • 著者名/発表者名
      安藤 恵, 神谷真子, 池野久美子, 上野恭平, 梅村直樹, 高山英次, 川木晴美, 中村源次郎, 近藤信夫
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 炉内焼成によるリン酸カルシウム合成に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      玉置幸道, 新谷耕平, 奥山克史, 堀口敬司, 川木晴美, 苅谷優子
    • 学会等名
      第37回日本歯科産業学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] リン酸アンモニウムを利用したリン酸三カルシウム合成の検討(第2報) 水練和の影響2022

    • 著者名/発表者名
      第79回日本歯科理工学会春季学術講演会
    • 学会等名
      新谷耕平, 玉置幸道, 奥山克史, 堀口敬司, 川木晴美, 苅谷優子, 住友伸一郎
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 陰イオン交換により作製した異なるホウ素濃度の S-PRG フィラー抽出液のヒト歯髄由来幹細胞への影響2021

    • 著者名/発表者名
      巽 勇介、川木 晴美、上野 恭平、新谷 耕平、梅村 直己、神谷 真子、髙山 英次、堀田 正人、二階堂 徹、近藤 信夫
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ブラジル産プロポリスによる抗 CD3 刺激脾細胞の IL-2 産生促進作用の解析2021

    • 著者名/発表者名
      鶴田はねみ、神谷 真子、池野久美子、上野 恭平、梅村 直己、髙山 英次、川木 晴美、中村源次郎、二階堂 徹、近藤 信夫
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Artepillin C および PPAR-γ 阻害,GW9662 による抗 CD3 抗体刺激マウス脾臓細胞のサイトカイン産生の修復2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋 萌、神谷 真子、川木 晴美、池野久美子、髙山 英次、中村源次郎、梅村 直己、上野 恭平、村松 泰徳、近藤 信夫
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス刺激脾細胞の IL-10 産生におよぼすミダゾラムの効果2021

    • 著者名/発表者名
      神谷 真子、髙山 英次、川木 晴美、梅村 直己、上野 恭平、髙橋 萌、智原 栄一、村松 泰徳、近藤 信夫
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 中国産プロポリスによる抗 CD3 刺激脾細胞のサイトカイン産生の調節2021

    • 著者名/発表者名
      安藤 恵、神谷 真子、池野久美子、上野 恭平、梅村 直己、髙山 英次、川木 晴美、中村源次郎、近藤 信夫
    • 学会等名
      第63回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] リン酸アンモニウムを利用したリン酸三カルシウム合成の検討2021

    • 著者名/発表者名
      新谷耕平,玉置幸道, 奥山克史,駒田裕子,堀口敬司, 川木晴美,苅谷優子,住友伸一郎.
    • 学会等名
      第78回日本歯科理工学 秋期学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Augmented secretion of IL-1α from mouse oral squamous cell carcinoma (OSCC) cells caused by the serum deprivation and hypoxia promotes immune-suppressive activity of mesenchymal stromal cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Kondoh N, Matsunami A, Mizuno-Kamiya M, Ando M, Umemura N, Takayama E, Kawaki H, Ueno K, Muramatsu Y, Morimoto-Ito H and Sumitomo S
    • 学会等名
      AACR Annual meeting 2021, Virtual Meeting, Week 1
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 朝日大学歯学部口腔生化学分野ホームページ

    • URL

      http://scw.asahi-u.ac.jp/~biochem/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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