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2020 年度 実施状況報告書

唾液の物理化学的総合機能解析による口腔環境の包括的再構成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K10459
研究機関東北大学

研究代表者

小関 健由  東北大学, 歯学研究科, 教授 (80291128)

研究分担者 丹田 奈緒子  東北大学, 大学病院, 助教 (00422121)
岩永 賢二郎  九州歯科大学, 歯学研究科, 講師 (20448484)
小関 一絵  東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (40400262)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード唾液 / 口腔環境 / 性状 / 保湿 / 人工唾液
研究実績の概要

唾液は多機能な液体であるが、唾液の物性が関わる唾液機能を評価し、これまの研究で集約した生化学的・微生物学的・免疫学的性状と合わせて総括的解析にて総合し、生体内で実際に起きている口腔環境内での唾液の役割を理解し、この結果を元に唾液物性を再現するモデルとして機能的人工唾液と口腔環境を再構築してその機能を証明する。この結果から、現在臨床で問題となっている高齢者の口腔環境の維持、誤嚥性肺炎の予防、機能的な口腔管理法の開発を行い、人工唾液等を用いた口腔リハビリテーション手法を提言するのが本研究の概要である。本年度は、COVID-19感染症の拡大により社会全体が活動の抑制を求められたことから、幾つかの研究の内容を一部変更せざるを得なかったが、以下の内容の研究を実施した。則ち、機能性唾液タンパク質の性状決定と機能解析では、糖尿病や肥満と関連する高分子と低分子の唾液分子量領域の詳細な解析を、これまで実施してきた635名の刺激唾液タンパク分画データを再解析して、より精度を高めた分画を絞り込むことを実施した。また、唾液粘度計の設計に関しては、不均一性を毛細管を用いた唾液粘度計で評価することは、その値の幅が大きく計測には不適である事が明らかとなったので、撹拌を導入する等の新たな方法の改善を試みた。さらに、人工唾液の設計のために、現在臨床で使用されている口腔保湿剤の使用状況とその際にみられる口腔内の症状を整理して、口腔の保湿と唾液関連QOL評価の手法の構築を試みた。これらの研究成果から、最終年度の研究への準備を整える事ができた。

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

本年度は、COVID-19感染症の拡大により社会全体が活動の抑制を求められたことから、幾つかの研究の内容を一部変更せざるを得なかった。この対応のため、大学自体が感染対策のための研究活動の自粛下にあったため、研究の実施も一部に遅延が生じることとなった。本研究は以下の4つのパートに分かれ、本年度は(1)から(3)の研究を修正して実施した。これらの研究成果と次年度の研究への準備状況から進行状況はおおむね順調に進展と考えている。
(1) 新たな機能性唾液タンパク質の性状決定と機能解析(平成31~令和3年度):全身状態や口腔内環境、特に糖尿病や肥満と関連する唾液成分や物性の検索が進展させるために、本年度は地域の節目成人歯科健康診査に参加者から唾液を採取して検討を重ねる予定であったが、COVID-19感染症の拡大により節目成人歯科健康診査自体が中止となった。そこで、これまで得られた635名の刺激唾液タンパク分画データを再解析して、より精度を高めた分画を絞り込むことを実施した。
(2)  唾液物性の包括的計測方法の開発(平成31~令和2年度):唾液の性状を計測する場合は、その不均一性の把握とその機能に関わる意義を把握し、その上での粘度等の物性測定となる。唾液粘度計の設計に関しは、不均一性を毛細管を用いた唾液粘度計で評価することは、その値の幅が大きく計測には不適である事が明らかとなったので、一定量の撹拌を導入する等の新たな方法の改善を試みたが、不均一性を評価する段階に至っていない。
(3)  唾液機能全体の見直しによる人工唾液の設計 (平成31~令和3年度):人工唾液の製作には、様々な粘性物質、曳糸性物質の非ニュートン物性を計測して応用していく。人工唾液の設計のために、現在臨床で使用されている口腔保湿剤の使用状況とその際にみられる口腔内の症状を整理して、口腔の保湿と唾液関連QOL評価の手法の構築を試みた。

今後の研究の推進方策

本研究は以下の4つのパートに分かれ、終年度の本年度は(1)から(3)の研究成果をまとめ、それに基づいて(4)を実施する。
(1) 新たな機能性唾液タンパク質の性状決定と機能解析(平成31~令和3年度):本年度も、地域の節目成人歯科健康診査での唾液検査の中止の決定の連絡を受けたことから、前年度実施の詳細な糖尿病や肥満と関連する唾液成分や物性の検索から、これまで得られた635名の刺激唾液タンパク分画データを再解析して、より精度を高めた分画を絞り込んだので、これに基づいて高分子と低分子の区画を詳細に解析する。このターデットが糖タンパクである場合は、その唾液中の機能を確認する。
(2)  唾液物性の包括的計測方法の開発(平成31~令和3年度):唾液の性状を計測する上で、唾液の不均一性の問題が課題として残っている。本年度は、研究計画を延長して、この問題に対する対策を検討し、唾液性状評価の指標の確立に資する。
(3)  唾液機能全体の見直しによる人工唾液の設計 (平成31~令和3年度):人工唾液の製作には、様々な粘性物質、曳糸性物質の非ニュートン物性を計測しながら、その混合試料にも計測を実施する。また、現在使用されている口腔保湿剤に関する調査から、口腔の保湿と唾液関連QOL評価の手法も人工唾液の設計の参考として応用する。
(4) 唾液の再石灰化能によるエナメル質成熟の検討(令和3年度) :これは人工唾液等の試作後に唾液の様々な生体防御機能の一つである再石灰化を指標として、口腔環境の再構成を目指す研究である。この結果から、現在臨床で問題となっている高齢者の口腔環境の維持、機能的な口腔管理法の開発を行い、人工唾液等を用いた口腔リハビリテーション手法の提言に役立てる。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19感染症の拡大により社会全体が活動の抑制を求められ、その結果として地域の節目成人歯科健康診査での唾液検査の中止の決定が為されたことから、研究計画を変更せざるを得なくなった。変更にて、地域の節目成人歯科健康診査の使用額がなくなったと共に、新しい解析に試薬費・研究資材費が増加して結果的には金額が相殺されるものの、時間的な差を埋めることができずに次年度使用額が生じた。

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公開日: 2021-12-27  

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