Biomineralization of enamel cracks with HAp-binding peptide aptamers

HAp 结合肽适体对牙釉质裂纹的生物矿化

• 批准号: 21K09960
• 负责人: 半場 秀典
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09960/
• 关键词: バイオミネラリゼーション; エナメルクラック; 再石灰化; クラック; ペプチド; ハイドロキシアパタイト

歯は過大な咬合力による疲労を受け続けると、疲労破壊として咬耗や歯冠表面に微小クラックが発生する。以前の研究で、過大な咬合力による歯頸部欠損に着目し、周囲のクラックがミネラル低下に関与することをMicro-CT解析にて解明したが、クラックの修復機構および修復したクラックの耐久性は未だ解明されていない。生物はしばしばカルシウムなどの金属イオンを生体材料として用いるバイオミネラリゼーションを行っている。リン酸カルシウムで構成されるハイドロキシアパタイト(HAp)を含む歯や骨、炭酸カルシウムの貝殻などは代表例である。バイオミネラリゼーションでは、ペプチドの働きによって微小なミネラル結晶が形成され、複雑な微細構造が組み立てられる。このバイオミネラリゼーションを模倣することで、生体組織でペプチドがどのようにバイオミネラルを形成するかについてはまだ不明な点が多い。そこで本研究では、作製したエナメルクラックにファージディスプレイ法により特定されたペプチドアプタマーであるHAp結合性ペプチドを応用して、生体の修復能であるバイオミネラリゼーションによるHApの結晶構造の正しい回復を促し、修復クラックの解析を行う。今回使用したペプチドはHApおよびエナメル質との結合性を有することを確認し、さらにエナメル質表層下脱灰の再石灰化効果を有することが明らかになった。今後は再石灰化した成分の機械的回復や結晶解析を行う予定である。本研究はバイオミネラリゼーションによるクラック修復の基盤を構築することを目的とし、歯表面に起因するエナメル質欠陥の初期対応への寄与に貢献する。

当牙齿因咬合力过大而持续疲劳时，牙冠表面会出现磨损和微裂纹，形成疲劳断裂。在之前的研究中，我们主要关注咬合力过大引起的牙颈部缺损，并利用Micro-CT分析来阐明周围裂纹是否与矿物质流失有关。生物体通常使用钙等金属离子作为生物材料进行生物矿化。典型的例子包括含有羟基磷灰石 (HAp)（由磷酸钙组成）的牙齿和骨骼，以及含有碳酸钙的贝壳。在生物矿化中，通过肽的作用形成微观矿物晶体，并组装复杂的微观结构。关于肽如何通过模拟这种生物矿化作用在活组织中形成生物矿物质，仍然存在许多未知数。因此，在本研究中，我们将HAp结合肽（一种通过噬菌体展示方法鉴定的肽适体）应用于产生的牙釉质裂纹，以通过生物矿化促进HAp晶体结构的适当恢复，这是人体的修复能力。 ，执行修复裂缝分析。本研究中使用的肽被证实具有与 HAp 和牙釉质结合的特性，并且还发现对牙釉质表面下的脱矿质具有再矿化作用。未来，我们计划对再矿化成分进行机械回收和晶体分析。本研究旨在为生物矿化裂纹修复奠定基础，并为牙齿表面引起的牙釉质缺陷的初步治疗做出贡献。

项目成果

Micro-CT assessment of the effect of silver diammine fluoride on inhibition of root dentin demineralization

氟化二氨银抑制牙根牙本质脱矿作用的显微CT评估

• DOI: 10.4012/dmj.2020-290
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 2.5
• 作者: SHIMIZU Miyuki;MATSUI Naoko;SAYED Mahmoud;HAMBA Hidenori;OBAYASHI Sho;TAKAHASHI Motoi;TSUDA Yuka;TAKAGAKI Tomohiro;NIKAIDO Toru;TAGAMI Junji
• 通讯作者: TAGAMI Junji

In vitro remineralization of enamel with a solution containing casein and fluoride

使用含有酪蛋白和氟化物的溶液<i>体外</i>牙釉质再矿化

• DOI: 10.4012/dmj.2020-383
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 2.5
• 作者: NAKAMURA Keiki;HAMBA Hidenori;MIYAYOSHI Yoshihito;ISHIZUKA Hisako;MURAMATSU Takashi
• 通讯作者: MURAMATSU Takashi

Micro-CT assessment of the effect of silver diammine fluoride on inhibition of root dentin demineralization

氟化二氨银抑制牙根牙本质脱矿作用的显微CT评估

• DOI: 10.4012/dmj.2020-290
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 2.5
• 作者: SHIMIZU Miyuki;MATSUI Naoko;SAYED Mahmoud;HAMBA Hidenori;OBAYASHI Sho;TAKAHASHI Motoi;TSUDA Yuka;TAKAGAKI Tomohiro;NIKAIDO Toru;TAGAMI Junji
• 通讯作者: TAGAMI Junji

エナメル質特異的結合性ペプチドのエナメル質表層下脱灰の再石灰化効果

牙釉质特异性结合肽对牙釉质表面下脱矿的再矿化作用

• 发表时间: 2021
• 作者: 宮吉 美仁; 半場 秀典; 石塚 久子; 中村 圭喜; 村松 敬
• 通讯作者: 村松 敬

Effect of fluoride-releasing 4-META/MMA-TBB resin on enamel demineralization around orthodontic brackets: An in vitro µCT analysis

释氟 4-META/MMA-TBB 树脂对正畸托槽周围牙釉质脱矿的影响：<i>体外</i> µCT 分析

• DOI: 10.4012/dmj.2020-320
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 2.5
• 作者: KOIKE Sarina;HAMBA Hidenori;TAGAMI Junji;ONO Takashi
• 通讯作者: ONO Takashi