• 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

2010 年度 実績報告書

低濃度過酸化水素のラジカル殺菌能を高度利用した次世代青色レーザー歯ブラシの開発

研究課題

研究課題/領域番号 22792107
研究機関東北大学

研究代表者

猪飼 紘代  東北大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (20431588)

キーワード低濃度過酸化水素 / ラジカル殺菌 / 可視光レーザー / オーラルケア / ヒドロキシルラジカル
研究概要

これまでわれわれの研究グループは、過酸化水素を405nmの可視光源で光分解することにより効率的に生成するヒドロキシルラジカルを殺菌に応用した、ラジカル殺菌技術の研究を進めてきた。本研究は、この技術を広く一般に利用するため、オーラルケアの分野に応用することを目的として行われた。原理として、過酸化水素を含む歯磨剤と、毛先からレーザー光が放出される歯ブラシを用いて効果的にヒドロキシルラジカルを局所で発生させ、歯面に付着したバイオフィルムの除去・殺菌を行うものである。本年度は、システムの基礎条件の設定を目的とし、照射出力・過酸化水素濃度の設定と評価を行った。歯ブラシの毛先から放出されるレーザー光の出力として、最大で50mWを想定し、10mWから50mWまで10mW毎に、8,31,125,500mM過酸化水素に30秒間照射した際のヒドロキシルラジカル生成量を測定した。計測は、ESRスピントラッピング法で行い、DMPO-OHの量を測定した。DMPO-OHは、照射出力・過酸化水素濃度に依存して大きくなることが判った。また、.Streptococcus mutansの浮遊モデルを用いて、過酸化水素濃度を125,250,500,1000mMに設定し、殺菌実験を行ったところ、それぞれ1log,2log,3log,6log以上の殺細菌作用を示した。また、殺菌への影響は、照射出力の強さより過酸化水素濃度の方が大きいことも明らかとなった。今回の実験は初発菌数を10^7CFU/ml程度に設定して行ったが、実際のオーラルケアは一般的に毎日行われるため、菌量がそれほどまでに膨大になるとは考えにくい。したがって、本殺菌技術を日常のオーラルケアに用いるには、500副以下の低濃度過酸化水素、また、50mW以下の低出力レーザーでも高い殺菌効果が期待できることが示唆された。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Photolysis of hydrogen peroxide, an effective disinfection system via hydroxyl radical formation2010

    • 著者名/発表者名
      Ikai H, Nakamura K, Shirato M, Kanno T, Iwasawa A, Sasaki K, Niwano Y, Kohno M
    • 雑誌名

      Antimicrob Agents Chemother

      巻: 54 ページ: 5086-5091

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A retrospective study of fixed dental prostheses without regular maintenance2010

    • 著者名/発表者名
      Ikai H, Kanno T, Kimura K, Sasaki K
    • 雑誌名

      J Prosthodont Res

      巻: 54 ページ: 173-178

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reevaluation of quantitative ESR spin trapping analysis of hydroxyl radical by applying sonolysis of water as a model system2010

    • 著者名/発表者名
      Nakamura K, Kanno T, Ikai H, Sato E, Mokudai T, Niwano Y, Ozawa T, Kohno M
    • 雑誌名

      Bull Chem Soc Jpn

      巻: 83 ページ: 1037-1046

    • 査読あり
  • [学会発表] Bactericidal effect of hydroxyl radical generated by photolysis of hydrogen peroxide2011

    • 著者名/発表者名
      Ikai H, Nakamura K, Shirato M, Kanno T, Iwasawa A, Sasaki K, Niwano Y, Kohno M
    • 学会等名
      Interface Oral Health Science 2011
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] Influence of hydroxyl radical generated by photolysis of H2O2 on corrosion behavior of dental metals2011

    • 著者名/発表者名
      Yamada Y, Nakamura K, Takada Y, Mokudai T, Ikai H, Inagaki R, Kanno T, Sasaki K, Niwano Y, Kohno M
    • 学会等名
      Interface Oral Health Science 2011
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] Reevaluation of analytical methods for photogenerated singlet oxygen2011

    • 著者名/発表者名
      Ishiyama K, Nakamura K, Ikai H, Kanno T, Sasaki K, Niwano Y, Kohno M
    • 学会等名
      Interface Oral Health Science 2011
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] Booster effect of thermal energy on bactericidal action of hydroxyl radical generated by photolysis of H_2O_22011

    • 著者名/発表者名
      Shirato M, Ikai H, Nakamura K, Kanno T, Sasaki K, Niwano Y, Kohno M
    • 学会等名
      Interface Oral Health Science 2011
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2011-03-08
  • [学会発表] 過酸化水素光分解から生じたヒドロキシルラジカル殺菌効果2010

    • 著者名/発表者名
      猪飼紘代、中村圭祐、白土翠、菅野太郎、庭野吉己、河野雅弘
    • 学会等名
      第63回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20100624-20100625
  • [学会発表] ESRスピントラップ法を用いたラジカル定量の潜在的問題点2010

    • 著者名/発表者名
      佐藤恵美子, 中村圭祐, 菅野太郎, 猪飼紘代, 目代貴之, 庭野吉己, 河野雅弘
    • 学会等名
      第63回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20100624-20100625
  • [学会発表] 過酸化水素の光分解によるHO・生成反応の活性化2010

    • 著者名/発表者名
      白土翠, 中村圭祐, 猪飼紘代, 菅野太郎, 佐々木啓一, 庭野吉己, 河野雅弘
    • 学会等名
      第63回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20100624-20100625
  • [学会発表] 光線力学殺菌療法における一重項酸素生成量評価法の検討2010

    • 著者名/発表者名
      石山希里香, 中村圭祐, 猪飼紘代, 菅野太郎, 佐々木啓一, 庭野吉己, 河野雅弘
    • 学会等名
      第25回日本酸化ストレス学会関東支部学術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-12-11
  • [学会発表] 過酸化水素光分解殺菌法における殺菌効果増強因子の検討2010

    • 著者名/発表者名
      白土翠, 猪飼紘代, 中村圭祐, 菅野太郎, 佐々木啓一, 庭野吉己, 河野雅弘
    • 学会等名
      第25回日本酸化ストレス学会関東支部学術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-12-11

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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