遠紫外線照射によるFusobacterium nucleatumの殺菌効果の検討

ウシオ電機が開発したピーク波長が222nmの遠紫外線照射装置はエキシマランプと特殊なフィルターの組み合わせによりできている。人体に有害な240nm以上の紫外線はカットされているため、DNA傷害を起こさず安全性が高い。この遠深紫外線が歯周病菌を殺菌するだけでなく、歯周病菌と菌体外物質の複合体からなるバイオフィルムを破壊することを明らかにした。歯周病菌のFusobacterium nucleatumとPorphyromonas gingivalisを液体培地で培養することによって、バイオフィルムを形成させた。その上で遠紫外線を照射することによって、通常の紫外線では認めない、バイオフィルムの破壊が確認された。バイオフォルムの量はクリスタルバイオレット染色で評価可能であり、著明に減少した。このバイオフィルムの減少は共焦点レーザー顕微鏡による３次元画像でバイオフィルムの厚さの減少によって、確認された。また、走査型電子顕微鏡においても遠紫外線照射後の細菌は細胞表面に変化が生じていることが明らかになった。殺菌機序としては、DNA傷害の指標である、ピリミジン２量体の形成が少ないことが明らかとなり、通常の紫外線が誘導するDNA傷害とはことなった機序が考えられる。Syto9/PI染色でも、通常の紫外線を照射した菌ではPIの取り込みは認めないのに対して、遠紫外線を照射した菌については明らかなPIの取り込みが認められた。PIは細胞膜非透過性のDNA結合色素であるため、遠紫外線照射によって、細胞膜に影響を与えた可能性が高い。歯周病菌の殺菌とバイオフィルムの破壊を同時に行いうる遠紫外線を応用した歯周病治療器の開発を目指し、検討を続ける。

ウシオ電機が開発したピーク波長が222nmの遠紫外線照射装置はエキシマランプと特殊なフィルターの組み合わせによりできている。人体に有害な240nm以上の紫外線はカットされているため、DNA傷害を起こさず安全性が高い。この遠深紫外線が歯周病菌を殺菌するだけでなく、歯周病菌と菌体外物質の複合体からなるバイオフィルムを破壊することを明らかにした。歯周病菌のFusobacterium nucleatumとPorphyromonas gingivalisを液体培地で培養することによって、バイオフィルムを形成させた。その上で遠紫外線を照射することによって、通常の紫外線では認めない、バイオフィルムの破壊が確認された。バイオフォルムの量はクリスタルバイオレット染色で評価可能であり、著明に減少した。このバイオフィルムの減少は共焦点レーザー顕微鏡による３次元画像でバイオフィルムの厚さの減少によって、確認された。また、走査型電子顕微鏡においても遠紫外線照射後の細菌は細胞表面に変化が生じていることが明らかになった。殺菌機序としては、DNA傷害の指標である、ピリミジン２量体の形成が少ないことが明らかとなり、通常の紫外線が誘導するDNA傷害とはことなった機序が考えられる。Syto9/PI染色でも、通常の紫外線を照射した菌ではPIの取り込みは認めないのに対して、遠紫外線を照射した菌については明らかなPIの取り込みが認められた。PIは細胞膜非透過性のDNA結合色素であるため、遠紫外線照射によって、細胞膜に影響を与えた可能性が高い。歯周病菌の殺菌とバイオフィルムの破壊を同時に行いうる遠紫外線を応用した歯周病治療器の開発を目指し、検討を続ける。