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

2019 年度 実績報告書

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, 准教授 (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
キーワード金属ナノ粒子 / 抗菌性 / 再石灰化 / イオンビーム分析 / 象牙質接着 / バイオミネラリゼーション
研究実績の概要

近年高齢者の根面う蝕が増加しており、その予防が世界的にも重要な課題の1つである。象牙質を主な病巣とする根面齲蝕に特化した予防のため、コラーゲン分解抑制による効率的な再石灰化促進と象牙質劣化抑制を目的とした新しいナノコンポジット(NC)の開発を行った。
ZnはMMPを阻害してコラーゲン繊維を保護するため、象牙質の劣化の抑制と再石灰化の促進が期待される。また、Cuはコラーゲンの架橋構造作製に重要な元素である。Fはハイドロキシアパタイトの耐酸性を増加し齲蝕予防効果があることが広く知られている。そこでZn、Cu、F用いたF含有Zn/Cuナノコンポジット(ZCF)の作製を試みた。Zn、Cu、Fの水溶液を用いてZCFを作製し、得られたZCFはSEM、EDXおよびPIXE/PIGEを用いて分析した。ZCFは100nm程度のフラワー状の微粒子の形態を示し。Zn、F、Cuがそれぞれ40.6%、47.5%、6.7%の比率であった。ZCF分散した脱イオン蒸留水でZn、Cu、Fイオンが検出され、ZCFからのイオン徐放性が示された。
ZCFの抗菌性はFを含まないZn/Cu-NCよりも強い抗菌性を示し、Fが抗菌性を強化している可能性が示された。Zn/Cu比率が異なるZCFでは低いCu率が抗菌性の低下を導き、抗菌性におけるCuの効果が大きいことが明らかとなった。脱灰した象牙質にZCFを塗布し象牙質表層での元素分析では、象牙質内へ元素の取り込みが認められ、象牙質表層において抗菌性及び耐酸性が付与される可能性が示唆された。修復材料に対する影響を検討では、ZCFを添加したボンディング剤で微少引張り試験の変化は認められず短期の象牙質接着に影響を及ぼさないことが示された。
これらの結果から、我々が新たに開発したZCFは水酸化カルシウムより強い抗菌性を示し、Zn、Cuイオンを放出し象牙質接着を阻害しない事が明らかとなった。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Queen Mary University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Queen Mary University
  • [雑誌論文] Antimicrobial Effect and Environmental Impact of Controlled Release Iodine Water Disinfectant2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Y., Koshiro K., Fujita M., Saito T,.
    • 雑誌名

      International Journal of Pharma Medicine and Biological Sciences

      巻: 9 ページ: 56-59

    • DOI

      doi: 10.18178/ijpmbs.9.2.56-59

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antibacterial effect of a fluoride-containing ZnO/CuO nanocomposite2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuda Yasuhiro、Okuyama Katsushi、Yamamoto Hiroko、Fujita Mari、Abe Shigeaki、Sato Takahiro、Yamada Naoto、Koka Masashi、Sano Hidehiko、Hayashi Mikako、Sidhu Sharanbir K.、Saito Takashi
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      巻: 458 ページ: 184~188

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.nimb.2019.06.039

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fluorine distribution from fluoride-releasing luting materials into human dentin2019

    • 著者名/発表者名
      Okuyama Katsushi、Matsuda Yasuhiro、Yamamoto Hiroko、Tamaki Yukimichi、Saito Takashi、Hayashi Mikako、Yoshida Yasuhiro、Sano Hidehiko、Sato Takahiro、Koka Masashi
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms

      巻: 456 ページ: 16~20

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.nimb.2019.06.047

    • 査読あり
  • [雑誌論文] UVA-activated riboflavin promotes collagen crosslinking to prevent root caries2019

    • 著者名/発表者名
      Uemura R.、Miura J.、Ishimoto T.、Yagi K.、Matsuda Y.、Shimizu M.、Nakano T.、Hayashi M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 1252-1252

    • DOI

      DOI: 10.1038/s41598-018-38137-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Long-term fluoride penetration from fluoride-containing luting materials to dentin.2019

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

      QST Takasaki Annual Report 2017

      巻: QST-M-16 ページ: 114-114

    • 査読あり
  • [学会発表] 口腔衛生状態を評価する新規スクリーニングシステムの開発.2019

    • 著者名/発表者名
      Mosammat Morsheda Khatun,松田康裕,奥山克史,山本洋子,Bayarchimeg Altankhishig, 泉川真宣,斎藤隆史
    • 学会等名
      150回 日本歯科保存学会学術大会
  • [学会発表] フッ化物含有金属複合ナノ粒子が象牙質接着能に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      Bayarchimeg Altankhishig,建部二三,松田康裕,奥山克史,山本洋子,Mosammat Morsheda Khatun,泉川昌宣,斎藤隆史
    • 学会等名
      150回 日本歯科保存学会学術大会
  • [学会発表] Antimicrobial effect and environmental impact of controlled release iodine water disinfectant2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Matsuda, Kenichi Koshiro, Mari Fujita and Takashi Saito
    • 学会等名
      7th International Conference on Sustainable Environment and Agriculture
    • 国際学会
  • [学会発表] Micro-tensile Bond Strength Test of self-etching bond with fluoride-containing Zinc and Copper nanocomposite.2019

    • 著者名/発表者名
      Bayarchimeg Altankhishig, Yasuhiro Matsuda, Katsushi Okuyama, Hiroko Yamamoto, Khatun Mosammat Morsheda, Masanobu Izumikawa, Takashi Saito
    • 学会等名
      International Symposium of Taiwan Society of Blood Biomaterials
    • 国際学会
  • [学会発表] 核反応を利用したフッ化物含有接着材からの歯質内フッ素分布の測定2019

    • 著者名/発表者名
      奥山克史,松田康裕,山本洋子,新谷耕平,堀口敬司,斎藤隆史,林 美加子,吉田靖弘,玉置幸道
    • 学会等名
      第73 回日本歯科理工学会学術講演会
  • [学会発表] Micro-tensile Bond Strength Test of self-etching bond with fluoride-containing Zinc and Copper nanocomposite.2019

    • 著者名/発表者名
      Bayarchimeg Altankhishig, Yasuhiro Matsuda, Futami Nagano-Takebe, Takashi Saito.
    • 学会等名
      北海道医療大学歯学会第37回学術大会
  • [学会発表] 生体活性型接着性モノマーCMETは象牙芽細胞分化を誘導する2019

    • 著者名/発表者名
      邱 友靖,松田 康裕,斎藤 隆史
    • 学会等名
      第151回日本歯科保存学会
  • [学会発表] PIXE/PIGE法による歯質接着システムを介したフッ化物含有材料から歯質内へのフッ素浸透の評価.2019

    • 著者名/発表者名
      奥山 克史,松田 康裕,山本 洋子,新谷 耕平,堀口 敬司,斎藤 隆史,林 美加子,玉置 幸道.
    • 学会等名
      第74回歯科理工学会学術大会
  • [学会発表] 生体活性型接着性モノマーCMETは象牙芽細胞分化を誘導する2019

    • 著者名/発表者名
      邱友靖,唐佳,松田康裕,斎藤隆史
    • 学会等名
      第17 回日本再生歯科医学会学術大会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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