2023 Fiscal Year Research-status Report
歯科用レジンセメントの通電剥離は万能か－導電性の向上と維持－
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22K10035
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
武川 恵美 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (50633872)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 歯科用セメント / オンデマンド / 導電性フィラー / 接着 / 通電 / 分離 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者が所属する研究室ではこれまでに、市販の歯科用グラスアイオノマーセメン（GIC）にイオン液体（IL:常温で液体の塩）を混ぜて導電性を与えた歯科用スマートセメントを開発してきた。しかし、同時に、GICはILを添加しなくても硬化直後には導電性を示すが、完全に乾燥させると導電性は消失すること、さらに、乾燥したGICを蒸留水に浸漬すると、導電性は復活し、通電により接着強度が低下することも発見した。本研究では、このGICの導電性の知見を基盤として、歯科用レジンセメントに対して、電解質の添加や導電性フィラーの添加といった手法で導電性を付与し、歯科用レジンセメント（以下、レジンセメント）の通電剥離の可能性を明らかにすることを目標としている。
今年度は、歯科用レジンセメントに導電性発現を与える手段として、MMA系セメントに導電性フィラーを添加して導電性が得られるかを調べた。MMA系セメントであるスーパーボンド（SB）単体では導電性が得られなかったのに対して、導電性フィラーである導電性酸化亜鉛（ZnO）をSBに4.3vol%添加すると、有意な導電性を示したが、セメントの強度がSB単体よりも25 %以上低下した。そこで、SBとZnOの界面結合を改良するために、シランカップリングを施し表面改質を行ったZnO（表面改質ZnO）をSBに4.3vol%添加したところ、セメントの強度は表面改質を行わないZnOよりも高かったが、導電性はほとんど失われた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでの研究でMMA系セメントにNaClを取り込んだり、導電性フィラーを添加したりすることで、導電性を付与できることが明らかになった。しかし、SBへのZnO添加により、SB単体よりも強度が低下したことから、添加する導電性フィラーの変更が必要であると考えられる。ただし、マトリックスやフィラー、いずれかに導電性を持たせられれば、歯科用レジンセメント全体に導電性が発揮できることが明らかとなった。よって、歯科用レジンセメントの導電性発現のための材料設計の基本は確立しつつあり、今後は新たな導電性フィラーの選定及び通電前後の接着強度変化の確認を行っていく。本研究の進捗状況はおおむね順調であるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、導電性フィラーを添加することで、セメント全体に導電性を付与できることが分かった。しかし、導電性フィラーに表面改質を施すと導電性は著しく低下した。元々、マトリックスセメントとフィラーの界面結合が困難であることを考慮すると、導電性フィラーの表面改質は必須である。そのため、表面改質を行っても導電性を発揮できるフィラーが必要となる。そこで、新たな導電性フィラーを選定し、表面改質後も導電性を発揮できるかどうかを調べ、通電前後の接着強度の変化の確認を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
今年度の研究に必要なセメントやTi板が予定より少額で賄えたため、次年度使用額が生じた。
次年度も今年度と同様に、試料作製に大量のセメントやTi板が必要であると予測されるため、次年度研究費と合わせて使用する計画である。
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