エナメル質を保全できる矯正歯科治療―マイクロ波化学および低環境負荷物質の導入―

矯正歯科治療に用いたマルチブラケット装置の撤去後、歯の表面(エナメル質)に残った透明または白色の接着剤を削り取る必要がある。その際、ある程度のエナメル質損傷は避けられないとされている。当該研究課題では、エナメル質損傷を低減・回避できる矯正歯科治療法の構築を目指し、削り取るときだけ「見える化」できる蛍光ボンディング材の開発に向けて、優れた蛍光特性を持つユウロピウムに着目し、1) ユウロピウム－β-ジケトン錯体[Eu(DBM)3Phen]の応用、2) 均一沈殿法で合成するユウロピウム賦活イットリア(Y2O3:Eu3+)微粒子の応用、という２つの研究ルートを実践する。また、ボンディング材の基材(ベースモノマー)には歯科用レジンで一般的なBis-GMA、UDMA、TEGDMAを用いる。初年度では光物理特性および機械的特定に及ぼすモノマー[ウレタンジメタクリレート(UDMA)、トリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)]混合比の影響を検証し、以下の成果を得た。ボンディング材の蛍光強度はベースモノマー混合比の影響を受けないと仮説を立て、過去に実施した実験結果の追加検証実験を4種の混合比で行い、検討を加えた。今年度の結果からは、重合体の蛍光強度はベースモノマー混合比によらずほぼ同等であったが、UDMA比率の高い試料では蛍光強度の僅かな低下が認められた。これについては、高粘度モノマーほど微細な気泡を含みやすく、重合体内での望ましくない拡散反射によって量子収率が低下するという理由に加え、各モノマー及び各重合体試料の光退色も重要な因子となる可能性があると推測した。後者による影響度が主体である場合、有機金属錯体を利用した開発に大きな障壁となることから、各モノマー及び各重合体試料の保管条件の統一ならびに光退色に関する詳細かつ系統的な検証実験の必要があると判断した。

矯正歯科治療に用いたマルチブラケット装置の撤去後、歯の表面(エナメル質)に残った透明または白色の接着剤を削り取る必要がある。その際、ある程度のエナメル質損傷は避けられないとされている。当該研究課題では、エナメル質損傷を低減・回避できる矯正歯科治療法の構築を目指し、削り取るときだけ「見える化」できる蛍光ボンディング材の開発に向けて、優れた蛍光特性を持つユウロピウムに着目し、1) ユウロピウム－β-ジケトン錯体[Eu(DBM)3Phen]の応用、2) 均一沈殿法で合成するユウロピウム賦活イットリア(Y2O3:Eu3+)微粒子の応用、という２つの研究ルートを実践する。また、ボンディング材の基材(ベースモノマー)には歯科用レジンで一般的なBis-GMA、UDMA、TEGDMAを用いる。初年度では光物理特性および機械的特定に及ぼすモノマー[ウレタンジメタクリレート(UDMA)、トリエチレングリコールジメタクリレート(TEGDMA)]混合比の影響を検証し、以下の成果を得た。ボンディング材の蛍光強度はベースモノマー混合比の影響を受けないと仮説を立て、過去に実施した実験結果の追加検証実験を4種の混合比で行い、検討を加えた。今年度の結果からは、重合体の蛍光強度はベースモノマー混合比によらずほぼ同等であったが、UDMA比率の高い試料では蛍光強度の僅かな低下が認められた。これについては、高粘度モノマーほど微細な気泡を含みやすく、重合体内での望ましくない拡散反射によって量子収率が低下するという理由に加え、各モノマー及び各重合体試料の光退色も重要な因子となる可能性があると推測した。後者による影響度が主体である場合、有機金属錯体を利用した開発に大きな障壁となることから、各モノマー及び各重合体試料の保管条件の統一ならびに光退色に関する詳細かつ系統的な検証実験の必要があると判断した。