Development of high translucent zirconia with sustained antibacterial activity by lanthanoide complexes

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本研究の目的は、高透光性ジルコニア表面に対するピリジニウム化合物の担持能（抗菌性獲得能）を評価し、持続的抗菌性を有する新しい歯科用ジルコニアを開発することである。歯科用ジルコニアは、優れた生体親和性を持ち、機械的性質や審美性についての改良が重ねられてきたが、それ以外の性質については改良の余地がある。例えば、抗菌性が付与できれば、口腔衛生状態の改善が期待できる。そこで、ジルコニアの安定化元素としてランタノイドが必ず添加されていることに着目した。①ランタノイドイオンとピリジニウム化合物が錯体を形成すること、②高透光性ジルコニアはランタノイドの含有量が多いこと、③ピリジニウム化合物は抗菌分子として歯磨剤等の口腔ケア用品に添加されていることから、本研究は、高透光性ジルコニア表面でのピリジニウム化合物錯体の担持能を評価し、これを応用して持続的に抗菌性を示す新しいジルコニアを開発する。抗菌成分として市販の口腔ケア用品に広く用いられている塩化セチルピリジニウム（CPC）と塩化ベンザルコニウム（BKC）について、単斜晶および正方晶ジルコニア表面への吸着性を調べた。XRDの結果からZrO2は単斜晶、Y-TZPは正方晶であることが確認された。また、BETとCHN元素分析の結果から、ZrO2にCが有意に吸着することやY-TZPはY含有量に比例してC吸着量が増えること、単斜晶ジルコニアは正方晶ジルコニアに比べ単位面積当り数倍の抗菌分子吸着能を持つことなどが分かった。以上の結果から、ジルコニアの結晶構造の違いやY含有量が抗菌分子の吸着に影響を与えることが示唆された。歯科用ジルコニアは一般に正方晶を安定化するための元素が添加されていることから、今後は抗菌分子の吸着に対する安定化元素の影響も検討する予定である。