学位授与機関 北海道医療大学

北海道医療大学学術リポジトリ

インプラント周囲炎の予防を目的とした上部構造固 定用セメントの開発に関する研究−フィチン酸含有 試作セメントの抗菌性と細胞傷害性について−

著者 笹本 洋平

学位名 博士（歯学）

学位授与機関 北海道医療大学

学位授与年度 平成27年度 学位授与番号 30110甲第271号

URL http://id.nii.ac.jp/1145/00010476/

論 文 要 旨

イ ン プ ラ ン ト 周 囲 炎 の 予 防 を 目 的 と し た 上 部 構 造 固 定 用 セ メ ン ト の 開 発 に 関 す る 研 究

－ フ ィ チ ン 酸 含 有 試 作 セ メ ン ト の 抗 菌 性 と 細 胞 傷 害 性 に つ い て －

平 成

年 度

北 海 道 医 療 大 学 大 学 院 歯 学 研 究 科

笹 本 洋 平

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【 緒 言 】

近 年 ， 歯 科 領 域 で は イ ン プ ラ ン ト 補 綴 治 療 が 多 く 行 わ れ て お り ， そ の 上 部 構 造 の 固 定 に は セ メ ン ト 固 定 式 と ス ク リ ュ ー 固 定 式 が 広 く 使 用 さ れ て い る ． そ の う ち ， セ メ ン ト 固 定 式 は 審 美 性 が 高 く 患 者 の 満 足 度 も 高 い が ， セ メ ン ト の 残 留 に よ り イ ン プ ラ ン ト 周 囲 炎 を 惹 起 す る と い っ た 問 題 を 有 す る ． そ こ で ， セ メ ン ト の 残 留 に よ る イ ン プ ラ ン ト 周 囲 炎 を 抑 制 す る た め ， フ ィ チ ン 酸 を 含 有 す る セ メ ン ト に 着 目 し た ． フ ィ チ ン 酸 に は 歯 垢 形 成 を 抑 制 す る 可 能 性 が あ り ， ま た 館 山 ら （

） は 口 腔 イ ン プ ラ ン ト 上 部 構 造 の 固 定 を 目 的 と し て ， フ ィ チ ン 酸 を 含 有 す る 試 作 セ メ ン ト を す で に 開 発 し て い る ． こ の セ メ ン ト は ， 粉 末 に フ ル オ ロ ア ル ミ ノ シ リ ケ ー ト ガ ラ ス を 使 用 し て お り ， フ ッ 素 徐 放 性 を 有 す る こ と が 予 想 さ れ ， 臨 床 で 広 く 使 用 さ れ て い る グ ラ ス ア イ オ ノ マ ー セ メ ン ト（

）と 同 等 ，圧 縮 強 度 に 関 し て は よ り 優 れ た 物 性 を 有 し て い る ． そ こ で 本 研 究 で は ， イ ン プ ラ ン ト 周 囲 炎 の 予 防 を 目 的 と し て ， フ ィ チ ン 酸 含 有 試 作 セ メ ン ト （ 試 作 セ メ ン ト ） の 口 腔 内 細 菌 と 歯 周 組 織 由 来 細 胞 へ の 細 胞 傷 害 性 に つ い て

と 比 較 ・ 検 討 を 行 っ た ．

【 材 料 と 方 法 】

試 作 セ メ ン ト の 粉 末 に は 市 販 の

の 粉 末 に 熱 処 理 を 施 し た も の を 使 用 し ， 液 に は

フ ィ チ ン 酸 水 溶 液 を 用 い た ． 粉 液 比 は ， 物 性 が 最 も 高 く な る と の 報 告 が あ る

で 練 和 を 行 っ た ． 対 照 群 に 市 販 の

（

Ⅰ ） を 使 用 し た ． 慢 性 歯 周 炎 や イ ン プ ラ ン ト 周 囲 炎 へ の 関 与 が 知 ら れ て い る

と

Fusobacterium nucleatum (F. n)

の

菌 種 を 抗 菌 性 の 実 験 に ， ま た ，

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ヒ ト 歯 周 組 織 細 胞 と し て ，ヒ ト 歯 肉 上 皮 前 駆 細 胞（

）と ヒ ト 正 常 歯 根 膜 細 胞 （

） を 細 胞 傷 害 性 の 実 験 に 使 用 し た ．

セ メ ン ト 硬 化 体 の 抗 菌 性 を 検 討 す る た め ， 試 作 セ メ ン ト あ る い は

Ⅰ の 硬 化 体 を 菌 液 に 浸 漬 し ．

時 間 嫌 気 的 に 培 養 し ， そ の 後 生 菌 数 を 測 定 し た ． ま た ， 各 セ メ ン ト 硬 化 体 の 溶 出 液 を 用 い て 同 様 に 実 験 を 行 い ， 生 菌 数 を 測 定 し た ．

セ メ ン ト 硬 化 体 の 細 胞 傷 害 性 を 検 討 す る た め ， 試 作 セ メ ン ト あ る い は

Ⅰ の 硬 化 体 の 溶 出 液 を 用 い て 細 胞 を 専 用 培 地 に そ れ ぞ れ 播 種 し ，

，

，

，

，

時 間 培 養 し た ． そ の 後 細 胞 増 殖 試 薬 （

） を 用 い て 吸 光 度 を 測 定 し ， 細 胞 生 存 率 を 算 出 し た ．

抗 菌 性 の 機 構 解 明 を 目 的 と し ， 試 作 セ メ ン ト あ る い は

Ⅰ の 硬 化 体 を

時 間 蒸 留 水 中 に 浸 漬 し ，溶 出 し た 元 素 を 誘 導 結 合 プ ラ ズ マ 発 光 分 光 分 析 装 置 （

） と イ オ ン 電 極 に て 定 量 し た ．

溶 出 し た 成 分 の う ち ， 抗 菌 性 へ の 関 与 の 可 能 性 が 疑 わ れ る フ ッ 化 物 イ オ ン （

）， ア ル ミ ニ ウ ム イ オ ン （

） お よ び フ ィ チ ン 酸 の

お よ び

に 対 す る 抗 菌 性 を 調 べ ，さ ら に ，溶 出 濃 度 で の

お よ び フ ィ チ ン 酸 を

お よ び

に 複 合 添 加 す る こ と に よ る 抗 菌 性 も 評 価 し た ．

【 結 果 】

試 作 セ メ ン ト の 硬 化 体 は ， 歯 周 病 原 性 細 菌 で あ る

お よ び

と

も に 抗 菌 性 を 示 し ，

Ⅰ よ り も 高 い 抗 菌 性 を 示 し た ． ま た 歯 周 組 織

由 来 細 胞 で あ る

お よ び

に 対 し て ， 試 作 セ メ ン ト は ，

時

間 で

Ⅰ よ り も 低 い 細 胞 生 存 率 を 示 し た が ，経 時 的 に 減 少 し

時 間

で 各 セ メ ン ト 群 間 に 有 意 な 差 は 認 め ら れ な か っ た ．

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試 作 セ メ ン ト 硬 化 体 の 溶 出 液 は ，

Ⅰ 硬 化 体 の 溶 出 液 と 比 較 し て

と

の 量 が 少 な く な っ て い た ．

試 作 セ メ ン ト の 硬 化 体 か ら ，

が

，

が

， フ ィ チ ン 酸 が

検 出 さ れ た ． 試 作 セ メ ン ト か ら の 溶 出 量 で あ る 上 記 の 濃 度 で ， 各 イ オ ン は

お よ び

に 対 し て 抗 菌 性 を 示 さ な か っ た が ，

と フ ィ チ ン 酸 を 複 合 添 加 す る こ と で 高 い 抗 菌 性 を 示 し た ．

【 考 察 】

試 作 セ メ ン ト 群 は ，

お よ び

に 対 し て

Ⅰ 群 よ り も 高 い 抗 菌 性 を 示 し た ． 試 作 セ メ ン ト の 粉 末 は

Ⅰ の 粉 末 の 主 成 分 と 同 じ フ ル オ ロ ア ル ミ ノ シ リ ケ ー ト ガ ラ ス に 熱 処 理 を 施 し た も の で あ り ， 大 き く 異 な っ て い る 点 は 液 成 分 で あ る ． 試 作 セ メ ン ト の 液 は

フ ィ チ ン 酸 水 溶 液 で あ り ，

Ⅰ の 液 は ポ リ カ ル ボ ン 酸 と 酒 石 酸 の 水 溶 液 で あ る ． こ の 液 成 分 の 違 い が ， 各 セ メ ン ト 群 間 の 抗 菌 性 に 差 を 生 じ た 原 因 と 考 え ら れ る ． ま た ， 試 作 セ メ ン ト の 抗 菌 性 の 一 部 は フ ィ チ ン 酸 の 強 い キ レ ー ト 作 用 に よ り 発 現 さ れ た も の と 考 え ら れ る ．

試 作 セ メ ン ト が

Ⅰ よ り も 高 い 細 胞 傷 害 性 を 示 し た こ と は ， 抗 菌 性 と 同 様 ，

に 加 え て フ ィ チ ン 酸 に よ る も の と 考 え ら れ る ． し か し ，

時 間 後 に 各 セ メ ン ト 群 間 に 有 意 差 を 認 め な い こ と か ら ， 臨 床 実 用 に あ た っ て 特 に 大 き な 問 題 と は な ら な い と 考 え ら れ る ．

試 作 セ メ ン ト 群 か ら 溶 出 し た

と

の 量 が

Ⅰ 群 よ り も 少 な く な っ て い る 理 由 は ， 熱 処 理 に よ っ て 結 晶 化 し た ガ ラ ス 粉 末 の 溶 解 性 が 低 下 し た た め と 考 え ら れ る ．

溶 出 し た イ オ ン の 抗 菌 性 を 評 価 し た と こ ろ ， 溶 出 濃 度 で の フ ィ チ ン

酸 単 独 で 抗 菌 性 は 示 さ な い が ， 試 作 セ メ ン ト 硬 化 体 は 抗 菌 性 を 示 し て

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い る ． こ れ は ，

と フ ィ チ ン 酸 の 複 合 効 果 に よ る も と の 考 え ら れ ，

と フ ィ チ ン 酸 を 複 合 添 加 し た 実 験 か ら も そ の 可 能 性 を 示 し て い る ． し た が っ て ，試 作 セ メ ン ト の 抗 菌 性 は フ ィ チ ン 酸 単 独 で は な く

と の 複 合 効 果 に よ る 可 能 性 が 高 い と 考 え ら れ る ．

【 結 論 】

試 作 セ メ ン ト は

時 間 で は

お よ び

に 対 す る 細 胞 傷 害 性 を 認 め ず ，

お よ び

に 対 し グ ラ ス ア イ オ ノ マ ー セ メ ン ト よ り も 高 い 抗 菌 性 を 示 す こ と が 明 ら か と な っ た ． ま た ， 試 作 セ メ ン ト が 有 す る 抗 菌 性 は ，液 成 分 の フ ィ チ ン 酸 と 粉 末 に 含 ま れ る

の 複 合 効 果 に よ り 発 現 し て い る 可 能 性 が 高 い こ と が わ か っ た ．

こ れ ら の 結 果 か ら ，フ ィ チ ン 酸 含 有 試 作 セ メ ン ト は ，良 好 な 操 作 性 ，

優 れ た 物 性 な ら び に 高 い 化 学 的 安 定 性 を 有 し ， か つ イ ン プ ラ ン ト 周 囲

炎 を 予 防 す る 機 能 を 発 現 す る イ ン プ ラ ン ト 上 部 構 造 固 定 用 セ メ ン ト と

し て ， 臨 床 応 用 が 可 能 な 有 望 な セ メ ン ト で あ る こ と が 示 唆 さ れ た ．