抗菌活性リチャージャブル義歯システムの開発

• 研究課題/領域番号: 22K10077
• 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57050:補綴系歯学関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 香川 和子 広島大学, 病院(歯), 歯科診療医 (60432671)
• 研究分担者: 阿部 泰彦 広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (00253097) ; 竹内 真帆 広島大学, 病院(歯), 助教 (00397944)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 抗菌活性 / リチャージャブル / 義歯 / 塩化セチルピリジニウム（CPC） / モンモリロナイト / 塩化セチルピリジニウム（CPC)

研究開始時の研究の概要

2022年度は、抗菌性義歯床用材料を試作し、抗菌性能および抗菌成分徐放特性を検証し、義歯床用材料への抗菌剤配合量の範囲を決定する。2023年度は、JIS規格を用いた物性および安全性を検証し、抗菌性義歯床用材料の最終仕様を決定する。2024年度は、試作した抗菌成分配合義歯保存液に、抗菌活性を消失させた最終仕様品を浸漬させた後、抗菌成分徐放特性、抗菌性能および安全性を検証することで、義歯保存液の抗菌成分濃度を決定する。以上より、抗菌活性リチャージャブル義歯システムの開発を目指す。

研究実績の概要

抗菌剤の配合量には限界があるため、義歯床表層での長期間に及ぶ抗菌性能の維持は難しいことから、抗菌剤「塩化セチルピリジニウムモンモリロナイト（以下、CPC-Mont）」の抗菌活性リチャージャブル機能を利用することを着想した。すなわち、抗菌成分を配合した義歯保存液を併用し、表在性抗菌剤に抗菌成分を繰り返しリチャージすることで義歯床表層の抗菌性能を維持することとした。抗菌活性リチャージャブル抗菌剤CPC-Montを義歯床用材料に配合し、抗菌成分配合義歯保存液を併用することで、義歯床表層で抗菌性能を長期間維持できる抗菌活性リチャージャブル義歯システムの開発を目指す。
2022年度は、CPC-MontをPMMA粉末に対して1および3重量％配合し、2種類の抗菌性義歯床用材料を試作した。試作品より抗菌成分CPCを14日間徐放させた後、0.05、0.5、1、2、5％CPCリチャージ溶液5種類に37℃、6時間浸漬した場合のCPCリチャージの可能性を検証した。その結果、試作品からのCPC徐放は14日間以降も続くことから、表在性CPC-Mont内の貯蔵CPC量とCPCリチャージ溶液との濃度勾配がCPCリチャージ動態に影響することが明らかとなった。
2023年度は、2022年度の検証結果を参考にCPC-Montを2重量％配合した抗菌性義歯床用材料を試作した。先ず、試作品のミュータンス菌に対する抗菌性能が14日間持続することを確認した。次に、JIS T 6521:2005義歯床用硬質裏装材（タイプⅠ；クラス１）に準拠した試験を実施し、稠度、最高温度、ヌープ硬さは規格内であったが、吸水率・溶解率は規格外となった。吸水率の規格外はMontの吸水性能に起因し、吸水率が上昇すると溶解率も上昇したと推察した。本試料を用いて、CPCリチャージ試験を現在実施している。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年度は、抗菌性能、物性の検証を予定通り実施できたので、本研究課題の進捗状況は予定通りである。

今後の研究の推進方策

2024年度は、CPCリチャージ試験を完遂し、抗菌活性リチャージャブル義歯システムを開発する。