低濃度過酸化水素ラジカル殺菌技術を搭載した電動歯ブラシの開発とその臨床的評価

• 研究課題/領域番号: 24593140
• 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: 社会系歯学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 猪飼 紘代 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (20431588)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: ヒドロキシルラジカル / 過酸化水素 / 青色可視光 / 殺菌 / 可視光 / 歯ブラシ

研究成果の概要

これまで研究を行ってきた、過酸化水素光分解殺菌技術を広く民生に応用するために、歯ブラシの毛先から青色可視光を照射可能な歯ブラシの開発を行った。溶着技術を用いて作成した歯ブラシヘッドに小型LEDを装着し、ブラシ先端へ導光できるようにした。また、現在市販されている歯磨剤に含有される過酸化水素濃度の計測、各歯磨剤に青色可視光を照射することにより生成するヒドロキシルラジカル量を計測し、今後行う臨床研究に使用する歯磨剤を選定した。また、ポリフェノールの一種であるプロアントシアニジンを過酸化水素に添加することで殺菌効果が高まることから、光る歯ブラシ専用の新規歯磨剤開発の可能性も示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Synergistic interaction between wavelength of light and concentration of H2O2 in bactericidal activity of photolysis of H2O2. (2015)
  • 著者名/発表者名: Toki, T., Nakamura, K., Kurauchi, M., Kanno, T., Katsuda, Y., Ikai, H., Hayashi, E., Egusa, H., Sasaki, K., Niwano, Y.
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 19(3) 号: 3 ページ: 1358-1362
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2014.08.015
  • NAID: 210000004988
  • 査読あり
• [雑誌論文] Postantibiotic effect of disinfection treatment by photolysis of hydrogen peroxide. (2014)
  • 著者名/発表者名: Odashima, Y., Nakamura, K., Ikai, H., Kanno, T., Meirelles, L., Sasaki, K., Niwano, Y.
  • 雑誌名: Journal of Chemotherapy 巻: 26(2) ページ: 92-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Postantibiotic effect of disinfection treatment by photolysis of hydrogen peroxide. (2014)
  • 著者名/発表者名: Odashima, Y., Nakamura, K., Ikai, H., Kanno, T., Meirelles, L., Sasaki, K., Niwano, Y.
  • 雑誌名: Journal of Chemotherapy 巻: 26(2): 号: 2 ページ: 92-100
  • DOI: 10.1179/1973947813y.0000000114
  • 査読あり
• [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 bactericidal action of 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: 18(3) ページ: 137-141
  • NAID: 10031202904
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro 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: 1 ページ: 1-1
  • NAID: 10031184509
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synergistic Effect of Proanthocyanidin on Bactericidal Action of the Photolysis of H2O2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyo Ikai, Keisuke Nakamura, Taro Kanno, Midori Shirato, Luiz Meirelles, Keiichi Sasaki, Yoshimi Niwano
  • 雑誌名: Bioscience Control 巻: in press
  • NAID: 10031202904
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Vitro Bactericidal Activity on Photo-irradiated Oxydol Products via Hydroxyl Radical Generation (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Oyamada, Hiroyo Ikai, Keisuke Nakamura, Eisei Hayashi, Taro Kanno, Keiichi Sasaki, Yoshimi Niwano
  • 雑誌名: Bioscience Control 巻: in press
  • NAID: 10031184509
  • 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] Bactericidal Action of Photoirradiated 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: J Agric Food Chem 巻: 60 ページ: 10048-10054
  • 査読あり
• [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安全性と有効性の検証 (2014)
  • 著者名/発表者名: 猪飼紘代，目代貴之，中村圭祐，菅野太郎，庭野吉己．
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第41回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-26
• [学会発表] 活性酸素 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村圭祐，菅野太郎，猪飼紘代，庭野吉己．
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第41回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-26
• [学会発表] 過酸化水素光分解殺菌技術における光の波長と過酸化水素濃度の相乗作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 倉内美智子，唐木英俊，中村圭祐，菅野太郎，勝田悠介，猪飼紘代，林栄成，佐々木啓一，庭野吉己．
  • 学会等名: 日本防菌防黴学会第41回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-26
• [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: The Innovative Research for Biosis-Abiosis IntelligentInterface Summer Seminar 2013 in Sendai
  • 発表場所: 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: 豊中
• [学会発表] Bactericidal action of photogenerated singlet oxygen from photosensitizers used in plaque disclosing agents (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishiyama, K., Nakamura, K., Ikai, H., Kanno, T., Sasaki, K., Niwano, Y.
  • 学会等名: The Innovative Research for Biosis-Abiosis IntelligentInterface Summer Seminar 2013 in Sendai
  • 発表場所: 宮城蔵王
• [学会発表] 歯垢染色剤に含まれる各種キサンテン系色素を光感受性物質とした一重項酸素依存性光線力学殺菌療法の比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 庭野吉己、石山希里香、中村圭祐、猪飼紘代、菅野太郎、佐々木啓一
  • 学会等名: 第23回日本光線力学学会学術講演会
  • 発表場所: 旭川
• [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（第56回）
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 過酸化水素光分解殺菌法の短時間処理が残存細菌に及ぼす増殖抑制効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小田島優、中村圭祐、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40回年次大会
  • 発表場所: 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: 豊中
• [学会発表] 過酸化水素光分解殺菌のカテキン類・生薬併用効果 (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
• [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
• [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