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2017 年度 実施状況報告書

ZnO/CuOナノコンポジットを基盤とした新規多機能材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K11712
研究機関北海道医療大学

研究代表者

松田 康裕  北海道医療大学, 歯学部, 講師 (50431317)

研究分担者 奥山 克史  朝日大学, 歯学部, 講師 (00322818)
阿部 薫明  北海道大学, 歯学研究院, 助教 (40374566)
山本 洋子  大阪大学, 歯学研究科, 招へい教員 (60448107)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードナノコンポジット / PIXE/PIGE法 / 抗菌性
研究実績の概要

超高齢化社会への変化とともに根面う蝕は増加の一途をたどっており、さらに口腔内常在菌のよる誤嚥性肺炎の予防も重要な課題の一つである。ZnとCuの両元素のナノ複合粒子であるZnO/CuO ナノコンポジットは抗菌作用、抗真菌作用が認められており、さらに細胞毒性がZnO、CuOよりも少なく、低濃度であれば細胞活性に影響がないことが無いことが報告されている。さらに、ZnとCuは象牙質のコラーゲンとアパタイト結晶核を保護し、象牙質の劣化を抑制することが近年明らかになっている。本研究では象牙質再石灰化能もあわせもつ新規ZnO/CuO-NCをこれまでの研究手法を応用し分析することのより、新規歯科材料の開発を行うものである。
本年度は新規フッ化物含有ZnO/CuO ナノコンポジットの開発と、その抗菌性について検討した。硫酸銅、塩化亜鉛溶液とフッ化ナトリウム溶液を用いた共沈法によりフッ素含有の新規ナノコンポジットを開発する事ができた。得られたフッ素含有ナノコンポジットはエネルギー分散型X線分光分析、走査電子顕微鏡を用いて分析を行ったところ銅、亜鉛、フッ素、塩素を含有した粒子であることが分かった。また、In-air マイクロPIXE/PIGE法による分析では3000ppm程度のフッ素を含有する事が明らかとなった。抗う蝕作用を想定し、Streptococcus-mutansをもちいた抗菌性の分析では、新規材料は抗菌性を示すことが明らかとなった。
また、ゲル状の塗布剤による耐酸性の分析では親水性ゲル剤のイオン供給効果が認められ保存学会誌にて論文発表を行った。この結果から新規材料をもちいたゲル塗布剤への応用が期待される。

現在までの達成度 (区分)
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

計画はおおむね順調に進んでおり、フッ素含有の新規ZnO/CuOナノコンポジットの開発も行うことができ、その抗菌性も確認することができた。

今後の研究の推進方策

フッ素含有の新規ZnO/CuOナノコンポジットの抗菌性についてより細かく検討し、国際学会にて発表、論文発表を行う予定である。
脱灰抑制、再石灰化の分析には我々が開発したpHサイクル装置を用いた検討を予定している。
またそれに伴うエナメル質、象牙質への亜鉛、銅の動態分析はエネルギー分散型X線分光分析、走査電子顕微鏡とPIXE/PIGE法を用いた分析法を併用して行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

消耗品の納入時期の関係でわずかに繰り越し金が発生した。本年度の消耗品の購入で使用する予定である。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Demineralize prevention of dentin with fluoride varnish via automatic pH-cycling.2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Y, Okuyama K, Yamamoto H, Tamaki Y, Saito T, Hayashi M, Satoh T, Koka M.
    • 雑誌名

      QST Takasaki Annual Report 2016

      巻: M-8 ページ: 114-114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluoride distribution from fluoride-containing luting materials to dentin.2018

    • 著者名/発表者名
      Okuyama K, Matsuda Y, Yamamoto H, Tamaki Y, Saito T, Hayashi M, Satoh T, Koka M.
    • 雑誌名

      QST Takasaki Annual Report 2016

      巻: M-8 ページ: 113-113

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electric charge dependence of controlled dye-release behavior in glass ionomer cement containing nano-porous silica particles2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Bando, K. Nakanishi, S. Abe, S. Yamagata, Y. Yoshida, and J. Iida
    • 雑誌名

      J. Nanoscience and Nanotechnology

      巻: 18 ページ: 75-79

    • 査読あり
  • [雑誌論文] フッ化物含有知覚過敏抑制材による象牙質表面の脱灰抑制効果2017

    • 著者名/発表者名
      松田康裕,奥山克史,山本洋子,大木彩子,Khatun Morcheda Mosammat,佐野英彦,斎藤隆史.
    • 雑誌名

      日本歯科保存学雑誌

      巻: 60 ページ: 273-281

    • DOI

      https://doi.org/10.11471/shikahozon.60.273

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Use of PIXE/PIGE for sequential Ca and F measurements in root carious model2017

    • 著者名/発表者名
      Yagi K, Yamamoto H, Uemura R, Matsuda Y, Okuyama K, Ishimoto T, Nakano T, Hayashi M.
    • 雑誌名

      Scientific reports

      巻: 7 ページ: 13450

    • DOI

      10.1038/s41598-017-14041-4.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of topical fluoride application on enamel after in-office bleaching evaluated by novel hardness tester and transverse micro radiography method2017

    • 著者名/発表者名
      Fukuyama M, Kawamoto C, Pipop Saikaew, Matsuda Y, Carvalho M. R, Selimovic D, Sano H
    • 雑誌名

      Eur J Oral Sci.

      巻: 125 ページ: 471-478

    • DOI

      10.1111/eos.12386. Epub 2017 Nov 7.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] フッ化物含有合着材(接着材)周囲歯質へのフッ素取り込みと結合状態.2017

    • 著者名/発表者名
      奥山克史,山本洋子,松田康裕,八木香子,安田啓介,鈴木耕拓,玉置幸道,林美加子,斎藤隆史,能町正治,菅谷頼仁
    • 雑誌名

      若狭湾エネルギー研究センター研究年報

      巻: 19 ページ: 82-83

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大気マイクロPIXE/PIGEを用いた新規歯科用材料による根面象牙質の耐酸性評価.2017

    • 著者名/発表者名
      奥山克史,山本洋子,松田康裕,八木香子,安田啓介,鈴木耕拓,林美加子,玉置幸道,斎藤隆史,能町正治,菅谷頼仁
    • 雑誌名

      若狭湾エネルギー研究センター研究年報

      巻: 19 ページ: 84-85

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Charge and controlled release of epigallocatechin gallate by glass ionomer cement containing nanoporous silica particles2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, K. Nakanishi, Y. Bando, A. Hasebe, A. Hyono, S. Abe, K. Shibata, Y. Yoshida, J. Iida, and Y. Yawaka
    • 雑誌名

      Nano Biomedicine,

      巻: 9 ページ: 112-116

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] UVA 活性リボフラビン処理による象牙質う蝕予防・進行抑制効果の検討2017

    • 著者名/発表者名
      上村怜央,三浦治郎,八木香子,松田康裕,林 美加子.
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2017年度秋季学術大会(第147回)
  • [学会発表] S-PRG フィラー溶出液が象牙芽細胞前駆細胞に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      油井知雄,泉川昌宣,松田康裕,伊藤修一,斎藤隆史
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2017年度秋季学術大会(第147回)
  • [学会発表] r:YAG レーザーの歯質に対する切削効率について2017

    • 著者名/発表者名
      猪熊孝憲,泉川昌宣,松田康裕,櫻井雅彦,伊藤修一,斎藤隆史
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2017年度秋季学術大会(第147回)
  • [学会発表] フッ化物処理ハイドロキシアパタイトにおける歯質結合フッ素の分析(第2報)-フッ化物溶液のpHによる影響2017

    • 著者名/発表者名
      奥山克史,松田康裕,山本洋子,駒田裕子,玉置幸道.
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2017年度秋季学術大会(第147回)
  • [学会発表] In-air micro-beam PIXE/PIGEを用いた各種イオンの歯質内分布2017

    • 著者名/発表者名
      内藤克昭,八木香子,山本洋子,松田康裕,奥山克史,林美加子
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2017年度秋季学術大会(第147回)
  • [学会発表] フッ化物含有知覚過敏抑制剤によるエナメル質表面の脱灰抑制効果.2017

    • 著者名/発表者名
      櫻井雅彦,松田康裕,奥山克史,山本洋子,カトゥーン モーサマット モーシーダ,佐野英彦,斎藤隆史.
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2017年度秋季学術大会(第147回)
  • [学会発表] ゲル状フッ化物含有知覚過敏抑制材料による象牙質再石灰化の検討.2017

    • 著者名/発表者名
      松田康裕,奥山克史,山本洋子,泉川昌宣,油井知雄,伊藤 修一,林美加子,斎藤隆史.
    • 学会等名
      第15回日本再生歯科医学会学術大会
  • [学会発表] フッ化物含有合着材周囲象牙質におけるフッ素との結合状態.2017

    • 著者名/発表者名
      奥山克史,山本洋子,松田康裕,八木香子,安田啓介,鈴木耕拓,林美加子,斎藤隆史,佐野英彦,玉置幸道.
    • 学会等名
      第33回PIXEシンポジウム
  • [学会発表] In-air micro beam PIXE/PIGEによるCaを含有してグラスアイオノマーセメントを塗布した根面象牙質の耐酸性評価2017

    • 著者名/発表者名
      八木香子,山本洋子,上村玲央,奥山克史,松田康裕,鈴木耕拓,林美加子
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2017年度春季学術大会(第146回)
  • [学会発表] オフィスブリーチング後のエナメル質に対するフッ素取り込み2017

    • 著者名/発表者名
      福山麻衣,川本千春,大木彩子,松田康裕,奥山克史,山本洋子,デニスセリモビッチ,佐野英彦
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2017年度春季学術大会(第146回)
  • [学会発表] In vitro study of cytocompatibility of several nano-sized ceramics particles2017

    • 著者名/発表者名
      Seitoku E., Era Y., Abe S., Nakamura M., Inoue S., Sano H., Yoshida Y
    • 学会等名
      Bioceramics 29

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公開日: 2018-12-17  

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