う蝕を抑制する再石灰化・抗菌コーティング剤

A Remineralizing and Antibacterial Coating for Arresting Caries.

抄録

う蝕は、バイオフィルムによる硬組織の脱灰と再石灰化のアンバランスによって誘発される動的疾患である。しかし、再石灰化には様々な有効な方法が報告されているが、抗菌療法を無視して再石灰化のみを強化し、バランスを再構築することは困難である。したがって、再石灰化技術と抗菌技術の統合は、臨床において自然う蝕の進行を阻止する有望な戦略である。そこで、再石灰化作用と抗菌作用を併せ持つ二重機能性コーティングを開発し、う蝕の進行を阻止することを提案した。本研究では、ウシ血清アルブミン（BSA）にオクテニジン（OCT）を担持させ、BSA-OCT複合体の形成に成功した。その後、アミロイド様の高速凝集により、相転移BSA-OCT（PTB-OCT）コーティングは、簡単なスメアリングプロセスにより、30分で歯、レジン複合材、シーラント表面に被覆することができる。PTB-OCTコーティングは、in vitroにおいて、脱灰したエナメル質および象牙質の再石灰化を促進するのに十分な効果を示した。さらに、このコーティングは、耐酸性安定性および抗バイオフィルム特性も示した。同様に重要なこととして、このコーティングは、in vitroでは歯とレジンコンポジット間のマイクロリークを減少させ、in vivoでは一次および二次う蝕を予防する有望な能力を示した。結論として、この新規な二重機能性PTB-OCTコーティングは、う蝕のプロセスにおける脱灰と再石灰化のバランスを再構築し、それによってう蝕を予防または阻止する可能性がある。

Dental caries is a dynamic disease induced by the unbalance between demineralization of dental hard tissues caused by biofilm and remineralization of them; however, although various effective remineralization methods have been well documented, it is a challenge to reestablish the balance by enhancing remineralization alone while ignoring the antibacterial therapy. Therefore, the integration of remineralizing and antibacterial technologies offers a promising strategy to halt natural caries progression in clinical practice. Here, the conception of interrupting dental caries (IDC) was proposed based on the development of dual-functional coating with remineralizing and antibacterial properties. In this study, bovine serum albumin (BSA) loaded octenidine (OCT) successfully to form a BSA-OCT composite. Subsequently, through fast amyloid-like aggregation, the phase-transited BSA-OCT (PTB-OCT) coating can be covered on teeth, resin composite, or sealant surfaces in 30 min by a simple smearing process. The PTB-OCT coating showed satisfactory effects in promoting the remineralization of demineralized enamel and dentin in vitro. Moreover, this coating also exerted significant acid-resistance stability and anti-biofilm properties. Equally importantly, this coating exhibited promising abilities in reducing the microleakage between the tooth and resin composite in vitro and preventing primary and secondary caries in vivo. In conclusion, this novel dual-functional PTB-OCT coating could reestablish the balance between demineralization and remineralization in the process of caries, thereby potentially preventing or arresting caries.