材料学・分子生物学的アプローチの融合によるバイオターゲティング歯科材料開発の試み

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令和４年度は、令和３年度までに得られた成果に基づいて、まず、0.8、8、または40μMの濃度のDNase溶液にポリマー粒子を浸漬後、凍結乾燥処理を施し、DNase担持ポリマー粒子を得た。得られた各DNase担持ポリマー粒子を、緩衝液に1、3、7、14、および28日間浸漬し、粒子からのDNase溶出性を評価した。その結果、0.8、8μMの濃度のDNase溶液を使用して担持させた場合、粒子からのDNaseの溶出が3および7日間しか持続しなかったのに対して、40μMの濃度のDNase溶液を使用した場合では、DNaseの溶出が28日間持続することを確認した。つづいて、40μMのDNase溶液に浸漬することで作製したDNase担持ポリマー粒子を、細菌培養用培地に28日間浸漬した。得られた溶出液にStreptococcus mutansを播種し、ポリメチルメタクリレート（PMMA）の硬化レジンを菌液に浸漬した。48時間培養後にPMMAレジン上に形成されたバイオフィルム内の細菌数およびタンパク、糖の定量を、それぞれコロニーカウント法、BCA比色法、およびフェノール硫酸法により定量したところ、DNase溶出液存在下で培養を行うと細菌数、タンパク、および糖が有意に減少することが分かった。さらに、培養後のバイオフィルムにLIVE/DEAD染色を施して共焦点レーザー顕微鏡（CLSM）観察を行い、画像解析によりバイオフィルムの厚みや生菌率を計測したところ、DNase溶出液存在下で培養を行うことでバイオフィルムの厚みは減少したものの、生菌率はDNase溶出液存在下および非存在下の間で有意差が認められなかった。