• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

材料学・分子生物学的アプローチの融合によるバイオターゲティング歯科材料開発の試み

研究課題

研究課題/領域番号 21K19593
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分57:口腔科学およびその関連分野
研究機関大阪大学

研究代表者

今里 聡  大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (80243244)

研究分担者 北川 晴朗  大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (50736246)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワード歯学 / 歯科材料学 / バイオフィルム / 細胞外DNA / バイオターゲティング
研究開始時の研究の概要

本研究では、材料学的アプローチに分子生物学のエレメントを加え、バイオフィルム内の細胞外マトリックスに存在する細胞外DNAをターゲットとして、歯科材料へのバイオフィルム制御能の付与を試みる。すなわち、細胞外DNAを分解する酵素を薬剤徐放用キャリアであるポリマー粒子に担持させ、DNA分解酵素の徐放によるバイオフィルム抑制能を検討する。さらに、DNA分解酵素担持粒子を添加した歯科材料上でのバイオフィルム抑制効果を評価することで、細胞外マトリックスの制御により抗バイオフィルム効果を発現できる「バイオターゲティング歯科材料」の開発を目指す。

研究成果の概要

本研究では、バイオフィルム内の細胞外マトリックスに存在する細胞外DNA(eDNA)をターゲットとして、歯科材料にバイオフィルム制御能を付与する試みを行った。具体的には、薬剤徐放用キャリアであるpolyHEMA/TMPT粒子に、eDNA分解酵素(DNase)を担持させることで、DNaseの長期徐放技術の確立に成功した。さらに、DNase担持polyHEMA/TMPT粒子を歯科用レジンに配合することにより、DNaseの徐放がeDNAを分解することで、歯科用レジン表面の口腔バイオフィルム形成を効果的に抑制できることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

口腔バイオフォルムの制御を目的として歯科材料への抗菌性付与に関する研究が国内外で盛んに行われている。これらの研究では、材料に含まれる抗菌成分が口腔細菌を攻撃し、材料表面への細菌の初期付着を抑制することを目指している。しかし、一旦細菌が材料に付着して細胞外マトリックスを形成すると、バイオフィルム内での抗菌成分の浸透や細菌との接触が妨げられ、抗菌効果が減弱することが課題である。本研究により、DNA分解酵素担持粒子を添加した歯科材料上でのバイオフィルム形成抑制効果を確認できたことで、細胞外マトリックスの制御により抗バイオフィルム効果を発揮する新たな歯科材料の開発が期待される。

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

    (11件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 6件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Metal-doped silicate and phosphate glasses for antibacterial dental biomaterials2023

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa H、Kohno T、Deng F、Abe GL、Sakai H、Fan YS、Wu T、Sasaki JI、Imazato S
    • 雑誌名

      Biomaterial Investigations in Dentistry

      巻: 10 号: 1 ページ: 2284372-2284372

    • DOI

      10.1080/26415275.2023.2284372

    • 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] Evaluation of the long-term antibiofilm effect of a surface coating with dual functionality of antibacterial and protein-repellent effects2022

    • 著者名/発表者名
      Thongthai P, Kitagawa H, Noree S, Iwasaki Y, Liu YH, Abe GL
    • 雑誌名

      Dental Materials Journal

      巻: 41 号: 2 ページ: 189-196

    • DOI

      10.4012/dmj.2021-205

    • NAID

      130008115590

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
    • 年月日
      2022-03-25
    • 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] Development of endodontic sealers containing antimicrobial-loaded polymer particles with long-term antibacterial effects2021

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa H、Kitagawa R、Tsuboi R、Hirose N、Thongthai P、Sakai H、Ueda M、Ono S、Sasaki JI、Ooya T、Imazato S
    • 雑誌名

      Dental Materials

      巻: 37 号: 8 ページ: 1248-1259

    • DOI

      10.1016/j.dental.2021.04.008

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immobilizing bactericides on dental resins via electron beam irradiation2021

    • 著者名/発表者名
      Thongthai P、Kitagawa H、Iwasaki Y、Noree S、Kitagawa R、Imazato S
    • 雑誌名

      Journal of Dental Research

      巻: 100 号: 10 ページ: 1055-1062

    • DOI

      10.1177/00220345211026569

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Smart bio-active restorative materials - Designing the next-generation materials for restorative dentistry-2023

    • 著者名/発表者名
      Imazato S
    • 学会等名
      7th International Congress on Adhesive Dentistry
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Bio-active restorative materials -What are they and their clinical benefits?2023

    • 著者名/発表者名
      Imazato S
    • 学会等名
      FDI World Dental Congress 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of polymer particles loaded with eDNA-degrading enzyme2023

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa H, Jakubovics NS, Wu T, Tsuiki K, German MJ, Imazato S
    • 学会等名
      2023 IADR/LAR General Session & Exhibition with WCPD
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歯科材料への抗菌性付与のアプローチ2023

    • 著者名/発表者名
      北川晴朗,今里 聡
    • 学会等名
      第45回日本バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evaluation of long-term antibacterial effects of resin composite incorporating poly(METAC)2022

    • 著者名/発表者名
      Kohno T, Kitagawa H, Tsuboi R, Deng F, Sakai H, Imazato S
    • 学会等名
      2022 International Association for Dental Research General Session & Exhibition
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Giomer containing S-PRG filler: overview as scientifically proven “bio-active” materials.2021

    • 著者名/発表者名
      Imazato S
    • 学会等名
      99th General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Immobilization of antibacterial component using electron-beam irradiation on dental resins2021

    • 著者名/発表者名
      Thongthai P, Kitagawa H, Imazato S
    • 学会等名
      99th General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi