Effect of new antimicrobial photodynamic therapy system on biofilm inhibition

新型抗菌光动力治疗系统对生物膜抑制的影响

• 批准号: 19K10140
• 负责人: 林 潤一郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Aichi Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K10140/
• 关键词: 抗菌光線力学療法; バイオフィルム; インドシアニングリーン; 歯周病原細菌; ナノ粒子; 歯肉外部照射法; 酸化ストレス; 緑膿菌

研究代表者らは、これまでインドシアニングリーンと半導体レーザーを用いた、歯周病に対する抗菌光線力学療法(aPDT)の研究を行ってきた。インドシアニングリーンを単独で光感受性物質として用いるのではなく、PLGAに封入してナノ粒子化してキトサンにてコーティングしたもの(ICGナノ粒子)を独自に開発し、その有用性の検討を行ってきた。また、半導体レーザーの波長特性を利用し、歯肉の外からレーザーを照射し、歯周ポケット内部までレーザーを届かせる外部照射法（歯肉外部照射法：transgingival irradiation）を考案し、その実効性を調査してきた。本研究課題では、我々のaPDTの方法が、バイオフィルムに対し効果を発揮するのかどうかを検討している。２０２２年度は、歯周病原細菌であるPorphyromonas ginivalis(Pg)のバイオフィルムをポリスチレンの培養皿上に作成し、ICGナノ粒子を用いたaPDTを行った。その結果、９７％が殺菌されることが判明した。またグラム陽性菌の代表であるStreptococcus gordonii(Sg)でも、同様にバイオフィルムを作成し、aPDT実験を行ったところ、PgよりもSgの方がaPDTの効果が低いという結果となった。その後、Pg、Sgの2菌種の混合バイオフィルムの作成を試み、種々の条件を変えながら、培養を行った。しかし、その２菌株を組み合わせるとPgの発育が遅くなり、Sgのみが生育したバイオフィルムになってしまうなど、その作成は困難な状況が続いている。最近になり、混合させる２菌の割り合い、それぞれの発育状況など、混合バイオフィルムに適した条件をみつけることができたので、今後は混合バイオフィルムでのaPDT殺菌効果を確認する予定である。

Research representatives are currently conducting research on antibacterial photodynamic therapy (aPDT) for dental diseases using Indo-Silicon technology and semiconductor chips. In addition, the use of PLGA in the preparation of photoreceptors is also important for the development of photoreceptors. The wavelength characteristics of semiconductor light are investigated by using the external irradiation method (transgenival irradiation). This research topic is to discuss the method of aPDT and its application. In 2022, Porphyromonas ginivalis(Pg) was produced on a culture dish with ICG particles. 97% of the results were positive. The representative of the positive bacteria is Streptococcus gordonii(Sg), which is the same as that of the positive bacteria. The mixture of Pg and Sg was tested, and the conditions of culture were changed. 2 strains of Pg are grouped together, and the development of Pg is difficult. Recently, the two strains were mixed, the development status of the two strains was mixed, and the conditions for the two strains were mixed. In the future, the results of the two strains were confirmed.

项目成果

歯周ポケット外からの近赤外線レーザー照射を用いたaPDTはポケット内細菌を抑制する

aPDT 使用牙周袋外部的近红外激光照射抑制牙周袋内的细菌

• 发表时间: 2022
• 作者: 林潤一郎，小野皓大，岩村侑樹;樋口直也;西田英作;菊池毅;三谷章雄;福田光男
• 通讯作者: 福田光男

インドシアニングリーン封入ナノ粒子と半導体レーザーを用いた抗菌光線力学療法のEnterococcus feacalisバイオフィルムへの殺菌効果（第２報）

吲哚菁绿纳米粒子抗菌光动力疗法与半导体激光对粪肠球菌生物膜的杀菌效果（第二次报告）

• 发表时间: 2020
• 作者: 樋口直也;佐々木康行;藤田将典;林潤一郎;三谷章雄;福田光男;中田和彦
• 通讯作者: 中田和彦

歯肉外部照射法を用いた新規抗菌光線力学療法の開発

使用外部牙龈照射开发新型抗菌光动力疗法

• 发表时间: 2022
• 作者: Higuchi Naoya;Hayashi Jun-ichiro;Fujita Masanori;Iwamura Yuki;Sasaki Yasuyuki;Goto Ryoma;Ohno Tasuku;Nishida Eisaku;Yamamoto Genta;Kikuchi Takeshi;Mitani Akio;Fukuda Mitsuo;林潤一郎
• 通讯作者: 林潤一郎