反応動態解析に基づくカタラーゼ阻害剤を併用したヒドロキシルラジカル殺菌技術の確立

• 研究課題/領域番号: 23590144
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境系薬学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 庭野 吉己 東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (40375184)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 過酸化水素光分解殺菌法 / 水酸化ラジカル / カタラーゼ阻害 / 生薬 / 植物エキス / ポリフェノール / ポリフェノール光酸化 / 過酸化水素 / ヒドロキシルラジカル / カタラーゼ阻害剤

研究概要

過酸化水素光分解殺菌法は、既存抗生物質の代替となる耐性出現のリスクがない有望な殺菌法であることを証明するとともに、ポリフェノールを含有する生薬や植物エキスを併用することで相乗的な抗菌効果が得られることを明らかとした。光照射を止めると水酸化ラジカルは速やかに消失することから、残留毒性も問題はなく、同時に照射後の局所組織の酸化的障害の進展があったとしても、併用している生薬や植物エキスの抗酸化作用により抑えられるという利点も期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] In vitro evaluation of the risk of inducing bacterial resistance to disinfection treatment with photolysis of hydrogen peroxide (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikai, H., Odashima, Y., Kanno, T., Nakamura, K., Shirato, M., Sasaki, K., Niwano, Y
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8(11) 号: 11 ページ: e81316-e81316
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0081316
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synergistic Effect of Proanthocyanidin on the Bactericidal Action of the Photolysis of H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB> (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikai, H., Nakamura, K., Kanno, T., Shirato. M., Meirelles, L., Sasaki, K., Niwano, Y
  • 雑誌名: Ｂｉｏｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 18 号: 3 ページ: 137-141
  • DOI: 10.4265/bio.18.137
  • NAID: 10031202904
  • ISSN: 1342-4815, 1884-0205
  • 査読あり
• [雑誌論文] <i>In Vitro</i> Bactericidal Activity of Photo-Irradiated Oxydol Products via Hydroxyl Radical Generation (2013)
  • 著者名/発表者名: Oyamada, A., Ikai, H., Nakamura, K., Hayashi, E., Kanno, T., Sasaki, K., Niwano, Y
  • 雑誌名: Ｂｉｏｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 18 号: 2 ページ: 83-88
  • DOI: 10.4265/bio.18.83
  • NAID: 10031184509
  • ISSN: 1342-4815, 1884-0205
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-irradiation of proanthocyanidin as a new disinfection technique via reactive oxygen species formation (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Shirato M, Ikai H, Kanno T, Sasaki K, Kohno M, Niwano Y.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 号: 3 ページ: e60053-e60053
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0060053
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synergistic Effect of Proanthocyanidin on the Bactericidal Action of the Photolysis of H2O2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikai H, Nakamura K, Kanno T, Shirato M, Meirelles L, Sasaki K, Niwano Y
  • 雑誌名: Biocontrol Science 巻: 印刷中
  • NAID: 10031202904
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro and in vivo anti-Staphylococcus aureus activities of a new disinfection system utilizing photolysis of hydrogen peroxide (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, E., Mokudai, T., Yamada, Y., Nakamura, K., Kanno, T., Sasaki, K., Niwano, Y
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng 巻: 114(2) 号: 2 ページ: 193-197
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2012.03.020
  • NAID: 110009495428
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topical treatment of oral cavity and wounded skin with a new disinfection system utilizing photolysis of hydrogen peroxide in rats (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada, Y., Mokudai, T., Nakamura, K., Hayashi, E., Kawana, Y., Kanno, T., Sasaki, K., Niwano, Y
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 巻: 37 号: 2 ページ: 329-335
  • DOI: 10.2131/jts.37.329
  • NAID: 10030126757
  • ISSN: 0388-1350, 1880-3989
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bactericidal action of photo-irradiated gallic acid via reactive oxygen species formation (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Yamada Y, Ikai H, Kanno T, Sasaki K, Niwano Y.
  • 雑誌名: Journal of Agricultural and Food Chemistry 巻: 60 号: 40 ページ: 10048-10054
  • DOI: 10.1021/jf303177p
  • 査読あり
• [学会発表] 過酸化水素光分解殺菌法の耐性誘導試験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 猪飼紘代、中村圭祐、小田島優、白土翠、菅野太郎、庭野吉己
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第40回年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2013-09-10
• [学会発表] Advantages of new disinfection treatment utilizing photolysis of hydrogen peroxide - Low risk of inducing bacterial resistance and postantibiotic effect– (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikai, H., Odashima, Y., Nakamura, K., Shirato, M., Kanno, T., Sasaki, K., Niwano, Y
  • 学会等名: the Innovative Research for Biosis-Abiosis Intelligent Interface Summer Seminar 2013
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2013-08-29
• [学会発表] 過酸化水素光分解殺菌技術を応用した新規歯周病治療器の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅野太郎、中村圭祐、猪飼紘代、庭野吉己、佐々木啓一
  • 学会等名: 日本歯周病学会2013春季学術大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京）
  • 招待講演
• [学会発表] Advantages of new disinfection treatment utilizing photolysis of hydrogen (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikai, H., Odashima, Y., Nakamura, K., Shirato, M., Kanno, T., Sasaki, K., Niwano, Y
  • 学会等名: 8th International Workshop on Biomaterials in Interface Science
  • 発表場所: 遠刈田温泉さんさ亭（宮城蔵王）
• [学会発表] 過酸化水素光分解殺菌法の耐性誘導試験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 猪飼紘代 、中村圭祐、小田島優、白土翠、菅野太郎、庭野吉己
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第40回年次大会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（豊中）
• [学会発表] 各種ポリフェノールに対する青色可視光照射で得られる殺菌効果の比較検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村圭祐、石山希里香、猪飼紘代、菅野太郎、庭野吉己
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第40回年次大会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（豊中）
• [学会発表] 市販オキシドールの光分解殺菌効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山田晃、猪飼紘代、中村圭祐、菅野太郎、佐々木啓一、庭野吉己
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第39回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] カテキン類・生薬の添加による過酸化水素光分解殺菌の併用効果 (2012)
  • 著者名/発表者名: 猪飼紘代、白土翠、中村圭祐、菅野太郎、佐々木啓一、庭野吉己
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第39回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] 過酸化水素光分解を応用したラジカル殺菌技術のin vivo殺菌活性および安全性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 庭野吉己、林栄成、山田康友、目代貴之、中村圭祐、菅野太郎、佐々木啓一
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第39回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] In vivo evaluation of a new disinfection system utilizing photolysis of hydrogen peroxide (2012)
  • 著者名/発表者名: Niwano, Y., Hayashi, E., Yamada, Y., Mokudai, T., Nakamura, K., Ikai, H., Kanno, T., Sasaki, K
  • 学会等名: the Innovative Research for Biosis-Abiosis Intelligent Interface Summer Seminar 2012
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2012-08-03
• [学会発表] 過酸化水素光分解を応用した新しい殺菌システムの黄色ブドウ球菌に対するin vitroおよびin vivo抗菌活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 林栄成、目代貴之、山田康友、中村圭祐、菅野太郎、佐々木啓一、庭野吉己
  • 学会等名: 第65回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2012-06-08
• [学会発表] 過酸化水素光分解を利用した新規歯科治療器のラット口腔粘膜および創傷皮膚への局所応用における急性の毒性学的評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田康友、目代貴之、中村圭祐、林栄成、菅野太郎、佐々木啓一、庭野吉己
  • 学会等名: 第65回日本酸化ストレス学会学術集会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2012-06-08
• [学会発表] ポリフェノールへの青色可視光照射により生成される活性酸素を応用した新規殺菌技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村圭祐、山田康友、猪飼紘代、菅野太郎、佐々木啓一、庭野吉己
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第39回年次大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 過酸化水素光分解殺菌法に対する微生物の抵抗性とカタラーゼ活性の関連性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中村圭祐、菅野太郎、目代貴之、林栄成、猪飼紘代、佐々木啓一、庭野吉己
  • 学会等名: 第22回日本歯科医学会総会
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] 過酸化水素光分解殺菌法における微生物の反応動態解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林栄成、中村圭祐、菅野太郎、目代貴之、岩沢篤朗、河野雅弘、庭野吉己
  • 学会等名: 第64回日本酸化ストレス学会
  • 発表場所: 北海度ルスツ
  • 年月日: 2011-07-02
• [学会発表] 過酸化水素光分解殺菌法における微生物の反応動態解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 林栄成、中村圭祐、菅野太郎、目代貴之、岩沢篤郎、河野雅弘、庭野吉己
  • 学会等名: 第６４回日本酸化ストレス学会
  • 発表場所: 北海道ルスツ
• [学会発表] 過酸化水素光分解により生じるヒドロキシルラジカルの細胞毒性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 猪飼紘代、中村圭祐、菅野太郎、佐々木啓一、河野雅弘、庭野吉己
  • 学会等名: 第６４回日本酸化ストレス学会
  • 発表場所: 北海道ルスツ
• [備考]
  • URL: http://www.redokuwa.dent.tohoku.ac.jp
• [備考] 庭野研究室 東北大学大学院歯学研究科 生体適合性計測工学講座
  • URL: http://www.redokuwa.dent.tohoku.ac.jp
• [備考] 庭野研究室 東北大学大学院歯学研究科 生体適合性計測工学講座
  • URL: http://www.redokuwa.dent.tohoku.ac.jp