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先端フリーラジカル制御学共同研究講座

分野の紹介

我々の研究室では、フリーラジカルや活性酸素といった物質を生成・消去する技術の研究を行い、この技術を応用した新しい歯科医療機器の開発を行っています。特に、消毒剤として一般的に用いられている過酸化水素の光分解反応を応用し、局所での殺菌力に優れたラジカル殺菌技術の研究開発を行ってきました。過酸化水素の光分解反応では非常に反応性の高いヒドロキシルラジカルが生成され、この物質が殺菌作用の主体を担います。これまでに本技術を応用した歯周病治療器を開発し、医師主導治験において有効性と安全性を実証してきました(Kanno et al. Sci Rep, 7, 12247, 2017)。現在は、本治療器の薬事承認を得るために、連携企業と承認申請に向けて取り組んでいます。

ラジカル殺菌技術は、歯周病治療のみならず、細菌感染が原因となる他の歯科疾患(う蝕、インプラント周囲炎、根尖性歯周炎など)の治療や予防への応用も期待できます。現在は、これらの疾患に特化した医療機器の開発に向けて各治療法に最適な条件設定、動物試験における安全性の確認とPOC(Proof of Concept)取得、および臨床試験での有効性と安全性の検証を目指して研究に取り組んでいます。新しい歯科医療機器を創出し、歯科医療の発展及びQOL(Quality of Life:生活の質)の向上に寄与することを目標としています。

教員構成

  • 佐々木 啓一教授:佐々木 啓一
  • 菅野 太郎教授:菅野 太郎

主な研究テーマ

  • ラジカル殺菌技術を応用した歯科医療機器の研究開発
  • ポリフェノールの酸化促進作用を応用した殺菌技術の研究開発
  • リン酸カルシウムナノ粒子を遺伝子導入剤に応用した生体材料の研究開発
  • 補綴歯科材料の機械的・生物学的特性の評価

最近の業績

  1. Kanno T, Nakamura K, Ishiyama K, Yamada Y, Shirato M, Niwano Y, Kayaba C, Ikeda K, Takagi A, Yamaguchi T, Sasaki K. Adjunctive antimicrobial chemotherapy based on hydrogen peroxide photolysis in non-surgical treatment for moderate to severe periodontitis: a randomized clinical trial. Sci Rep, 7: 12247, 2017
  2. Vanegas Sáenz JR, Tenkumo T, Kamano Y, Egusa H, Sasaki K. Amiloride-enhanced gene transfection of octa-arginine functionalized calcium phosphate nanoparticles. PLoS One, 12: e0188347, 2017
  3. Jin G, Asou Y, Ishiyama K, Okawa A, Kanno T, Niwano Y. Proanthocyanidin-rich grape seed extract modulates intestinal microbiota in ovariectomized mice. J Food Sci, in press
  4. Jin G, Aobulikasimu A, Piao J, Aibibula Z, Koga D, Ochi H, Ishiyama K, Kanno T, Niwano Y, Okawa A, Asou Y. Proanthocyanidin-rich grape seed extract prevent estrogen deficiency-induced metabolic disorders. J Med Dent Sci, in press
  5. Niwano Y, Konno K, Matayoshi T, Nakamura K, Kanno T, Sasaki K. Oral mucosal irritation study in hamster to evaluate a therapeutic apparatus using hydrogen peroxide photolysis for periodontitis treatment. Regul Toxic Pharmacol, 90: 206-213, 2017
  6. Shirato M, Nakamura K, Kanno T, Lingström P, Niwano Y, Örtengren U. Time-kill kinetic analysis of antimicrobial chemotherapy based on hydrogen peroxide photolysis against Streptococcus mutans biofilm. J Photochem Photobiol B, 173: 434-440, 2017
  7. Nakamura K, Shirato M, Kanno T, Lingström P, Örtengren U, Niwano Y. Photo-irradiated caffeic acid exhibits antimicrobial activity against Streptococcus mutans biofilms via hydroxyl radical formation. Sci Rep, 7: 6353, 2017

分野問い合わせ

E-mail:keisuke*m.tohoku.ac.jp(*を@に変えてください。)
TEL:022-717-8299
FAX:022-717-8299

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