DNAフィルムを素材とした歯科材料の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13557171
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: 福島 忠男 福岡歯科大学, 歯学部, 助教授 (80084250)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 早川 徹 日本大学, 松戸歯学部, 講師 (40172994) ; 岡畑 恵雄 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (80038017) ; 井上 勇介 福岡医療短期大学, 歯科衛生学科, 助教授 (20105688) ; 武田 昭二 大阪歯科大学, 歯学部, 助教授 (20067185) ; 河合 達志 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (60167351)
• Keywords: DNA / 人工脂質 / DNAフィルム / サイトカイン / 抗菌性

Research Abstract

n-デシルアルコール、n-ラウリルアルコールとL-アラニンから合成したカチオン性人工脂質とDNA(300B P)を反応させて得た人工脂質修飾DNA複合体はフィルムになり、これらフィルムは細胞毒性も軽微で生体親和性も良好であり、抗菌性および抗真菌性も示すなど生体材料として有望な性質を具備していることを明らかにしてきた。また、骨誘導性サイトカインであるBone Morphogenetic Protein(BMP), Transforming growth factor-β(TGF-β), basic-Fibroblast Growth Factor (b-FGF)との結合も可能であり骨誘導性生体分解能性材料の素材としても有望であるが、引っ張り強さが約2MPaと小さいために強さが要求される部位での使用には問題がることが明らかとなった。そこで、これらの問題点を改善させるためにハイドロキシアパタイトなどの無機物との複合化を試みた。本研究で使用した人工脂質修飾DNA複合体は有機溶媒に可溶であるから有機溶媒中に無機物を添加し、溶媒除去すれば複合化は可能である。しかし、有機溶媒法は人工脂質修飾DNA複合体が有機溶媒可溶性でなければならず、無機物を均一に分散させるのにも問題がある。そこで、これらの問題を解決するために人工脂質修飾DNA複合体を加熱下でプレスしたところ有機溶媒法と同様のフィルムが得られ、無機物での複合化も可能であることが判明した。また、性質もほとんど同じであることも判明し、生体材料の素材としての人工脂質修飾DNA複合体の有効性がさちに示唆された。

Research Products

• [Publications] Y.Inoue, T.Fukushima, T.Hayakawa, H.Takeuchi, H.Kaminishi, K.Miyazaki, Y.Okahata: "Antibacterial Characteristics of Newly Developed Amphiphilic Lipids and DNA-lipid Complexes against Bacteria"Journal of Biomedical Materials Research. 65. 203-208 (2003)