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JP5757612B2 - Enamel regeneration kit - Google Patents
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JP5757612B2 - Enamel regeneration kit - Google Patents

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Description

本発明は、エナメル質再生キットに関する。 The present invention relates to error lick quality playback kit.

歯科診療の現場では、齲蝕の程度は、C0、C1、C2、C3、C4に区分され、C0に区分される初期齲蝕は、エナメル質の脱灰とこれに伴うエナメル質表面の粗造化を特徴としている。脱灰は、齲蝕原因菌が産生する酸による溶解反応であり、以下の化学反応式で示される。
In dental practice, the degree of caries is classified into C0, C1, C2, C3, and C4, and initial caries classified as C0 is characterized by enamel demineralization and enamel surface roughening. It is said. Decalcification is a dissolution reaction by an acid produced by a caries-causing bacterium and is represented by the following chemical reaction formula.

初期齲蝕は、歯の実質欠損が極めて小さいため、齲蝕の通常の治療法である罹患歯質の除去と人工材料の充填は行われないが、初期齲蝕を放置すると、より重篤な齲蝕へと進行するリスクが高いため、一般的に、以下の治療が行われている。
(1)除菌を目的とする治療法(ブラッシング、Professional Tooth Cleaning(PMTC)、オゾンによる殺菌等)
(2)患部の保護を目的とする治療法(シーラント等)
(3)イオンの供給を目的とする治療法(フッ化物塗布、CPP−ACPの適用等)
Since initial dental caries has extremely small tooth defects, it is not the usual treatment for caries that removes the affected tooth and fills with artificial materials. However, if the initial caries is left untreated, it will lead to more serious caries. Because of the high risk of progression, the following treatments are generally given:
(1) Treatment for the purpose of sterilization (brushing, Professional Tooth Cleaning (PMTC), sterilization with ozone, etc.)
(2) Therapies aimed at protecting the affected area (such as sealants)
(3) Therapies aimed at supplying ions (fluoride application, application of CPP-ACP, etc.)

これらの治療法の応用により、脱灰したエナメル質の再石灰化が促進されるとされている。再石灰化は、エナメル質を構成する主要無機成分であるハイドロキシアパタイト結晶の再石灰化を意味する。   Application of these treatments is said to promote remineralization of decalcified enamel. Remineralization means remineralization of hydroxyapatite crystals, which are the main inorganic components constituting enamel.

また、エナメル質の主成分はハイドロキシアパタイト結晶であることから、ハイドロキシアパタイト結晶、或いは、ハイドロキシアパタイト結晶を形成し得るリン酸塩及びカルシウム塩を含有する齲蝕治療キットなどが開示されている(例えば、特許文献1)。   In addition, since the main component of enamel is hydroxyapatite crystals, hydroxyapatite crystals, or caries treatment kits containing phosphates and calcium salts that can form hydroxyapatite crystals are disclosed (for example, Patent Document 1).

特許文献1には、ハイドロキシアパタイト粒子含有組成物およびリン酸化糖カルシウム含有組成物を備えており、該齲蝕がC1期またはC2期の齲蝕および根面齲蝕であり、該リン酸化糖カルシウムが、糖部分とリン酸基のカルシウム塩とからなり、該糖部分が重合度2〜8のグルカンであり、該リン酸基の数が1〜2個である、キットおよび組成物が開示されている。   Patent Document 1 includes a hydroxyapatite particle-containing composition and a phosphorylated saccharide calcium-containing composition, wherein the caries are C1 or C2 stage caries and root caries, and the phosphorylated saccharide calcium is a sugar. Disclosed are kits and compositions comprising a moiety and a calcium salt of a phosphate group, wherein the sugar moiety is a glucan having a degree of polymerization of 2-8 and the number of phosphate groups is 1-2.

特開2009−167135号公報JP 2009-167135 A

再石灰化の条件は明確ではなく、生体内の環境では上述の治療法や特許文献1のキットを用いても、再石灰化を確実に達成させられるとはいえない。再石灰化は、生体に本来備わった歯の修復機能ともいえるが、環境要因に大きく左右され、いつでも生じるわけではない。   The conditions for remineralization are not clear, and it cannot be said that remineralization can be reliably achieved even in the in vivo environment using the above-described treatment method or the kit of Patent Document 1. Although remineralization can be said to be a natural tooth restoration function, it depends greatly on environmental factors and does not always occur.

本発明は上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、生体内においてもエナメル質の再石灰化を生じさせ、初期齲蝕の治療や齲蝕予防に有用なエナメル質再生キットを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above matters, and it is an object also cause remineralization of enamel in vivo, are useful d lick quality reproduction kit for the treatment or caries prevention of early caries Is to provide.

本発明に係るエナメル質再生キットは、
カルシウムイオンを含有する第1の溶液と、
アメロゲニン及びリン酸イオンを含有する第2の溶液と、を備える、
ことを特徴とする。
Enamel playback kit according to the present onset Ming,
A first solution containing calcium ions;
A second solution containing amelogenin and phosphate ions,
It is characterized by that.

また、前記第1の溶液と前記第2の溶液との総量に対して前記アメロゲニンを1.6〜5.0mg/mL、前記カルシウムイオンを0.25〜4.0mM、前記リン酸イオンを0.125〜4.0mM含有することが望ましい。   The total amount of the first solution and the second solution is 1.6 to 5.0 mg / mL for the amelogenin, 0.25 to 4.0 mM for the calcium ion, and 0 for the phosphate ion. It is desirable to contain 125-4.0 mM.

また、前記第1の溶液と前記第2の溶液との総量に対して前記アメロゲニンを2.0〜3.0mg/mL含有することが望ましい。   The amelogenin is preferably contained in an amount of 2.0 to 3.0 mg / mL with respect to the total amount of the first solution and the second solution.

また、前記第1の溶液はイオン安定化剤を含有することが望ましい。   The first solution preferably contains an ionic stabilizer.

また、前記第2の溶液は増粘剤を含有することが望ましい。   Moreover, it is desirable that the second solution contains a thickener.

また、前記第1の溶液及び前記第2の溶液はそれぞれpHを中性付近に保つpH調整剤を含有することが望ましい。   Moreover, it is desirable that the first solution and the second solution each contain a pH adjuster that maintains the pH in the vicinity of neutrality.

また、前記第1の溶液及び前記第2の溶液を混合して得られるエナメル質再生液を歯の
エナメル質表面に保持する被覆材を備え、前記被覆材は前記エナメル質再生液が充填される凹部を有していてもよい。
The enamel regeneration liquid obtained by mixing the first solution and the second solution is provided with a coating material that holds the enamel surface of the teeth, and the coating material is filled with the enamel regeneration liquid. You may have a recessed part .

本発明に係るエナメル質再生キットでは、アメロゲニンがエナメル質表面に集積して空間を形成する。この空間にカルシウムイオン及びリン酸イオンの集積が生じ、局所的に過飽和になることでカルシウムイオンとリン酸イオンの反応を促しハイドロキシアパタイト結晶が成長する。このように、アメロゲニンの作用により、生体内においても、エナメル質表面上からエナメル質の再石灰化を生じさせることができるので、初期齲蝕の治療や齲蝕の予防に有用である。 In the enamel regeneration kit according to the present invention, amelogenin accumulates on the enamel surface to form a space. Accumulation of calcium ions and phosphate ions occurs in this space, and local supersaturation promotes the reaction between calcium ions and phosphate ions to grow hydroxyapatite crystals. As described above, the action of amelogenin can cause remineralization of enamel from the surface of the enamel even in the living body, which is useful for treatment of initial caries and prevention of caries.

(A)、(B)はそれぞれ天然エナメル質(ハイドロキシアパタイト結晶)の写真(出典:J Tissue Eng Regen Med. 2007 May-Jun;1(3):185-91. New observations of the hierarchical structure of human enamel, from nanoscale to microscale.Cui FZ, Ge J.)である。(A) and (B) are photographs of natural enamel (hydroxyapatite crystal) (Source: J Tissue Eng Regen Med. 2007 May-Jun; 1 (3): 185-91. New observations of the hierarchical structure of human. enamel, from nanoscale to microscale.Cui FZ, Ge J.). (A)、(B)は人工のハイドロキシアパタイト結晶の写真(出典:Biomaterials. 2004 May;25(12):2331-9. CaO--P2O5--Na2O-based sintering additives for hydroxyapatite (HAp) ceramics. Kalita SJ, Bose S, Hosick HL, Bandyopadhyay A.)である。(A), (B) are photographs of artificial hydroxyapatite crystals (Source: Biomaterials. 2004 May; 25 (12): 2331-9. CaO--P2O5--Na2O-based additives additives for hydroxyapatite (HAp) ceramics. Kalita SJ, Bose S, Hosick HL, Bandyopadhyay A.). (A)は、シェル形状の被覆材の斜視図であり、(B)は、シェル形状の被覆材で歯のエナメル質表面を被覆した状態を示す模式図である。(A) is a perspective view of a shell-shaped covering material, and (B) is a schematic view showing a state in which the enamel surface of a tooth is covered with a shell-shaped covering material. 歯全体を覆う被覆材で歯のエナメル質表面を被覆した状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state which coat | covered the enamel surface of the tooth | gear with the coating | covering material which covers the whole tooth | gear. (A)は、膜状の被覆材の斜視図であり、(B)は、膜状の被覆材で歯のエナメル質表面を被覆した状態を示す模式図である。(A) is a perspective view of a film-shaped coating material, and (B) is a schematic diagram showing a state in which the surface of a tooth enamel is coated with a film-shaped coating material. 実験例1における天然エナメル質サンプルの表面粗さ(Ra)の測定結果を示すグラフである。6 is a graph showing the measurement results of the surface roughness (Ra) of a natural enamel sample in Experimental Example 1. (A)、(B)、(C)は、それぞれ実験例1における天然エナメル質サンプルの表面の原子間力顕微鏡(AFM)画像である。(A), (B), and (C) are atomic force microscope (AFM) images of the surface of the natural enamel sample in Experimental Example 1, respectively. 実験例1における酸処理後エナメル質サンプルの表面粗さの測定結果を示すグラフである。4 is a graph showing the measurement results of the surface roughness of an enamel sample after acid treatment in Experimental Example 1. (A)、(B)、(C)は、それぞれ実験例1における酸処理後エナメル質サンプルの表面のAFM画像である。(A), (B), and (C) are AFM images of the surface of the enamel sample after acid treatment in Experimental Example 1, respectively. 参考例のAFM画像であり、(A)はCa/P:2.0、Ca2+濃度:2mM、(B)はCa/P:1.67、Ca2+濃度:2mM、(C)はCa/P:1、Ca2+濃度:2mM、(D)はCa/P:0.5、Ca2+濃度:2mM、(E)はCa/P:0.25、Ca2+濃度:0.5mM、(F)はCa/P:0.125、Ca2+濃度:0.25mMのAFM画像である。It is an AFM image of a reference example, (A) is Ca / P: 2.0, Ca 2+ concentration: 2 mM, (B) is Ca / P: 1.67, Ca 2+ concentration: 2 mM, (C) is Ca / P P: 1, Ca 2+ concentration: 2 mM, (D) is Ca / P: 0.5, Ca 2+ concentration: 2 mM, (E) is Ca / P: 0.25, Ca 2+ concentration: 0.5 mM, (F ) Is an AFM image of Ca / P: 0.125, Ca 2+ concentration: 0.25 mM. 実施例1のAFM画像であり、(A)はCa/P:2.0、Ca2+濃度:2mM、(B)はCa/P:1.67、Ca2+濃度:2mM、(C)はCa/P:1、Ca2+濃度:2mM、(D)はCa/P:0.5、Ca2+濃度:2mM、(E)はCa/P:0.25、Ca2+濃度:0.5mM、(F)はCa/P:0.125、Ca2+濃度:0.25mMのAFM画像である。It is an AFM image of Example 1, (A) is Ca / P: 2.0, Ca 2+ concentration: 2 mM, (B) is Ca / P: 1.67, Ca 2+ concentration: 2 mM, (C) is Ca / P: 1, Ca 2+ concentration: 2 mM, (D) is Ca / P: 0.5, Ca 2+ concentration: 2 mM, (E) is Ca / P: 0.25, Ca 2+ concentration: 0.5 mM, ( F) is an AFM image of Ca / P: 0.125, Ca 2+ concentration: 0.25 mM. 実施例1における表面粗さ(Ra)の測定結果を示すグラフであり、(A)はCa/Pが2.0のグラフ、(B)はCa/Pが1.67のグラフ、(C)はCa/Pが1.0のグラフ、(D)はCa/Pが0.5のグラフ、(E)はCa/Pが0.25のグラフ、(F)はCa/Pが0.125のグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the surface roughness (Ra) in Example 1, (A) is a graph whose Ca / P is 2.0, (B) is a graph whose Ca / P is 1.67, (C) Is a graph with a Ca / P of 1.0, (D) is a graph with a Ca / P of 0.5, (E) is a graph with a Ca / P of 0.25, and (F) is a graph with a Ca / P of 0.125. It is a graph of. 実施例2におけるエナメル質のデジタル実体顕微鏡画像であり、(A)は処理前の250倍の画像、(B)は処理前の1250倍の画像、(C)は8時間処理後の250倍の画像、(D)は8時間処理後の1250倍の画像、(E)は16時間処理後の250倍の画像、(F)は16時間処理後の1250倍の画像である。It is a digital stereomicroscope image of the enamel in Example 2, (A) is a 250 times image before processing, (B) is a 1250 times image before processing, (C) is 250 times after 8 hours processing. (D) is a 1250 times image after 8 hours processing, (E) is a 250 times image after 16 hours processing, and (F) is a 1250 times image after 16 hours processing. 実施例3におけるAFM画像であり、(A)は処理前、(B)は酸処理後、(C)は反応後のAFM画像である。It is an AFM image in Example 3, (A) is before processing, (B) is after acid treatment, (C) is an AFM image after reaction.

本実施の形態に係るエナメル質再生液並びにエナメル質再生キットについて、以下詳細に説明する。   The enamel regeneration solution and enamel regeneration kit according to the present embodiment will be described in detail below.

本実施の形態に係るエナメル質再生液は、アメロゲニン、カルシウムイオン及びリン酸イオンを含有する。エナメル質再生液を歯のエナメル質に処置すると、アメロゲニンの作用により、カルシウムイオンとリン酸イオンとが集積、結合してエナメル質の主成分であるハイドロキシアパタイトの結晶生成、すなわち、再石灰化が誘導される。   The enamel regeneration solution according to the present embodiment contains amelogenin, calcium ions, and phosphate ions. When the enamel regeneration solution is treated on the dental enamel, calcium ions and phosphate ions are accumulated and combined by the action of amelogenin, and crystal formation of hydroxyapatite, the main component of enamel, that is, remineralization is achieved. Be guided.

アメロゲニンは、生体の歯の形成期に分泌される重要なエナメル蛋白のうち、もっとも多量に存在するエナメル蛋白であり、エナメル質の主成分であるハイドロキシアパタイトの結晶を誘導する機能を備える。アメロゲニン等の特殊蛋白による生体内での硬組織形成をバイオミネラリゼーションと呼ぶ。   Amelogenin is the most abundant enamel protein secreted during the formation of teeth in the living body, and has a function of inducing crystals of hydroxyapatite, which is the main component of enamel. In vivo hard tissue formation by special proteins such as amelogenin is called biomineralization.

エナメル質形成におけるバイオミネラリゼーション過程の詳細は不明であるが、以下のように考えられる。アメロゲニンはN末端側に疎水性領域、C末端側に親水性領域があり、典型的な両親媒性蛋白のアミノ酸配列を有していることから、水溶液中では一定の条件においてナノスケールの凝集体を形成する。アメロゲニンが歯のエナメル質表面に集積してエナメル質の形態が作られ、その空間にカルシウムイオン及びリン酸イオンが集積して過飽和になり反応することで、エナメル質の主成分であるハイドロキシアパタイト結晶が成長すると考えられている。   Details of the biomineralization process in enamel formation are unclear, but are thought to be as follows. Amelogenin has a hydrophobic region on the N-terminal side and a hydrophilic region on the C-terminal side, and has a typical amphiphilic protein amino acid sequence. Form. Hydroxyapatite crystals, the main component of enamel, are obtained by accumulating amelogenin on the tooth enamel surface to form an enamel form, and by accumulating calcium ions and phosphate ions in the space and becoming supersaturated. Is thought to grow.

このように、アメロゲニンがカルシウムイオンとリン酸イオンとの化学反応を仲介することにより、常温、常圧下の生体内の穏やかな条件でハイドロキシアパタイト結晶生成を達成し、更に、アメロゲニンの作用により、結晶形態をも制御していると考えられる。   In this way, amelogenin mediates the chemical reaction between calcium ions and phosphate ions, thereby achieving hydroxyapatite crystal formation under moderate conditions in the living room at normal temperature and normal pressure. It is thought that the form is also controlled.

図1にヒト天然歯のエナメル質の結晶(ハイドロキシアパタイト結晶)、図2に人工のハイドロキシアパタイト結晶を示しているが、エナメル質のバイオミネラリゼーション過程においては、アメロゲニン等のエナメル蛋白によるハイドロキシアパタイト結晶成長速度、形態、成長方向の制御がなされ、人工のハイドロキシアパタイト結晶とは全く異なる歯のエナメル質独特の微細結晶構造が構築されると考えられる。   Fig. 1 shows enamel crystals of human natural teeth (hydroxyapatite crystals), and Fig. 2 shows artificial hydroxyapatite crystals. In the process of enamel biomineralization, hydroxyapatite produced by enamel proteins such as amelogenin. The crystal growth rate, morphology, and growth direction are controlled, and it is considered that a fine crystal structure unique to tooth enamel that is completely different from artificial hydroxyapatite crystals is constructed.

すなわち、本実施の形態に係るエナメル質再生液では、エナメル蛋白であるアメロゲニンを含有していることから、アメロゲニンの作用により、エナメル質表面上から天然のエナメル質のハイドロキシアパタイト結晶同様の結晶構造が成長するようになる。   That is, since the enamel regeneration solution according to the present embodiment contains amelogenin, which is an enamel protein, the crystal structure similar to that of natural enamel hydroxyapatite crystals from the surface of the enamel is obtained by the action of amelogenin. To grow.

アメロゲニンとして、種々のアメロゲニンが用いられ、例えば、リコンビナントヒトアメロゲニンが挙げられる。リコンビナントヒトアメロゲニンは、後述の実施例に記したように調製して用いることができる。両親媒性でありハイドロキシアパタイト結晶の成長に関与可能なアメロゲニンとして約6.8kDa(LRAP(Leucin−rich amelogenin protein))〜約20kDa(完全長アメロゲニン)の様々な分子量のアメロゲニンがあるが、なかでも分子量の大きいものを含有していることが好ましい。また、アメロゲニンは、1.6〜5.0mg/mL含有していることが好ましい。1.6mg/mLよりも濃度が低い場合、エナメル質の再生に時間を要する。また、5.0mg/mLよりも濃度が高いと溶解が困難である。   Various amelogenins are used as amelogenins, and examples thereof include recombinant human amelogenins. Recombinant human amelogenin can be prepared and used as described in the examples below. Amelogenins that are amphipathic and can participate in the growth of hydroxyapatite crystals include amelogenins of various molecular weights ranging from about 6.8 kDa (LRAP (Leucin-rich amelogenin protein)) to about 20 kDa (full-length amelogenin). It preferably contains a material having a large molecular weight. Moreover, it is preferable that amelogenin contains 1.6-5.0 mg / mL. If the concentration is lower than 1.6 mg / mL, enamel regeneration takes time. Moreover, when the concentration is higher than 5.0 mg / mL, dissolution is difficult.

カルシウムイオン及びリン酸イオンは、比較的低い過飽和度で含有していることが望ましい。過飽和のカルシウムイオン及びリン酸イオンを含有する水溶液では、溶解している物質の化学ポテンシャルが高いことから、容易に結晶核の形成による析出が生じる一方、均一核生成によって溶液中に多数の結晶核が形成され、溶解している物質成分がアモルファス析出物として粒子状に沈殿してしまう。また、過飽和のカルシウムイオン及びリン酸イオンを含有する水溶液に、蛋白やペプチドなどを混入すると、共沈により結晶が生じてしまう。   It is desirable to contain calcium ions and phosphate ions with a relatively low degree of supersaturation. In an aqueous solution containing supersaturated calcium ions and phosphate ions, since the dissolved substance has a high chemical potential, precipitation due to formation of crystal nuclei easily occurs, while many crystal nuclei are formed in the solution by homogeneous nucleation. Is formed, and the dissolved substance component is precipitated in the form of particles as an amorphous precipitate. Moreover, when protein, a peptide, etc. are mixed in the aqueous solution containing a supersaturated calcium ion and phosphate ion, a crystal | crystallization will arise by coprecipitation.

カルシウムイオン及びリン酸イオンを比較的低い過飽和度で含有し、更にアメロゲニンを含有していると、カルシウムイオン及びリン酸イオンがエナメル質表面に限局して集積することになるので、エナメル質表面上からハイドロキシアパタイト結晶を成長させることが可能になる。上記理由から、カルシウムイオンは、0.25〜4.0mM含有していることが好ましい。また、リン酸イオンは、0.125〜4.0mM含有していることが好ましい。   If calcium ions and phosphate ions are contained at a relatively low degree of supersaturation, and if amelogenin is further contained, calcium ions and phosphate ions will accumulate locally on the enamel surface. From this, it becomes possible to grow hydroxyapatite crystals. For the above reasons, calcium ions are preferably contained in an amount of 0.25 to 4.0 mM. Moreover, it is preferable that the phosphate ion contains 0.125-4.0 mM.

また、イオン安定化剤を含有していることが好ましい。カルシウムイオンとリン酸イオンとが不要に反応して析出することが抑制され、カルシウムイオン及びリン酸イオンが安定して解離状態を保つ。   Further, it preferably contains an ion stabilizer. It is suppressed that calcium ions and phosphate ions react and precipitate unnecessarily, and calcium ions and phosphate ions stably maintain a dissociated state.

イオン安定化剤として、カルシウムイオン及びリン酸イオンが溶液中に安定して解離した状態を保ち、且つ、エナメル質再生液の効能を阻害しない限り、いずれを含有していてもよく、一例として、塩化カリウム(KCl)、塩化ナトリウム(NaCl)、塩化マグネシウム(MgCl)、炭酸水素ナトリウム(NaHCO)、炭酸カリウム(KCO)等が挙げられる。 As an ion stabilizer, calcium ions and phosphate ions can be contained either as long as they maintain a stable dissociated state in the solution and do not impair the efficacy of the enamel regeneration solution. Examples include potassium chloride (KCl), sodium chloride (NaCl), magnesium chloride (MgCl 2 ), sodium hydrogen carbonate (NaHCO 3 ), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), and the like.

また、溶液のpHを中性付近に保つため、pH調整剤を含有していることが好ましい。アメロゲニンは、中性付近で良好に集積し、さらに大きな立体構造(nanosphere)を構築し、nanosphereの機能がエナメル質形成機構における重要因子である可能性が高く、エナメル質の形成が促進されるからである。pH調整剤は、エナメル質再生液のpHを中性付近(pH6.0〜8.0)に保ち、且つ、エナメル質再生液の効能を阻害しない限り、いずれを含有していてもよく、一例として、Tris−HClが挙げられる。   Moreover, in order to keep pH of a solution near neutrality, it is preferable to contain a pH adjuster. Amelogenin accumulates well in the vicinity of neutrality, constructs a larger three-dimensional structure (nanosphere), the function of nanosphere is likely to be an important factor in the mechanism of enamel formation, and the formation of enamel is promoted It is. The pH adjuster may contain any one as long as the pH of the enamel regeneration solution is kept near neutral (pH 6.0 to 8.0) and the efficacy of the enamel regeneration solution is not inhibited. As Tris-HCl.

また、増粘剤を含有していることが好ましい。増粘剤により、エナメル質再生液は粘性が増すので、エナメル質再生液が歯のエナメル質表面に留まりやすくなる。増粘剤として、エナメル質再生液の効能を阻害しない限り、いずれを含有していてもよく、例えば、アルギン酸プロピレングリセロール(PEG)やヒアルロン酸(HA)が挙げられる。また、増粘剤が多量に添加されてゲル状になった形態でもよい。   Further, it preferably contains a thickener. The thickener increases the viscosity of the enamel regeneration solution, so that the enamel regeneration solution tends to stay on the surface of the tooth enamel. Any thickener may be contained as long as it does not inhibit the efficacy of the enamel regenerating solution, and examples thereof include propylene glycerol alginate (PEG) and hyaluronic acid (HA). Moreover, the form which added the thickener in large quantities and became gelatinous may be sufficient.

エナメル質再生液は、水(純水)に、カルシウム塩、リン酸塩、アメロゲニンを添加することにより得られる。カルシウム塩として、硝酸カルシウム、水酸化カルシウム、酢酸カルシウム、炭酸カルシウム、塩化カルシウム、クエン酸カルシウム、乳酸カルシウム等のカルシウム塩等の一般的なカルシウム塩が挙げられる。また、リン酸塩として、リン酸水素カリウム、リン酸、リン酸アンモニウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム等の一般的なリン酸塩が挙げられる。更に、上述のイオン安定化剤、イオン安定化剤、pH調整剤、増粘剤を添加してもよい。   The enamel regeneration solution is obtained by adding calcium salt, phosphate, and amelogenin to water (pure water). Examples of the calcium salt include general calcium salts such as calcium nitrate, calcium hydroxide, calcium acetate, calcium carbonate, calcium chloride, calcium citrate, calcium lactate and the like. Examples of the phosphate include general phosphates such as potassium hydrogen phosphate, phosphoric acid, ammonium phosphate, sodium phosphate, and potassium phosphate. Furthermore, you may add the above-mentioned ion stabilizer, ion stabilizer, pH adjuster, and thickener.

また、上述のエナメル質再生液は、それぞれ異なる成分を含有する2以上の溶液に分けた調製したエナメル質再生キットとしておき、エナメル質の再石灰化を行う前にそれぞれの溶液を混合して得られるエナメル質再生液を歯のエナメル質に処置する形態であってもよい。以下、エナメル質再生キットについて説明する。   The enamel regeneration solution described above is prepared as an enamel regeneration kit prepared by dividing it into two or more solutions each containing different components, and each solution is mixed before remineralization of enamel. The form which treats the enamel reproduction | regeneration liquid to a dental enamel may be sufficient. The enamel regeneration kit will be described below.

エナメル質再生キットは、カルシウムイオンを含有する溶液(以下、溶液Caと記す)と、リン酸イオン及びアメロゲニンを含有する溶液(以下、溶液Pと記す)とを備える。   The enamel regeneration kit includes a solution containing calcium ions (hereinafter referred to as solution Ca) and a solution containing phosphate ions and amelogenin (hereinafter referred to as solution P).

溶液Caと溶液Pは、再石灰化を行う前に、混合して使用される。カルシウムイオンとリン酸イオンとが別々に保管された状態であるため、使用前に生じる不要なハイドロキシアパタイト結晶の析出が抑制される。   The solution Ca and the solution P are mixed and used before remineralization. Since calcium ions and phosphate ions are stored separately, the deposition of unnecessary hydroxyapatite crystals that occur before use is suppressed.

溶液Ca中のカルシウムイオンは、溶液Pと混合した際に、0.25〜4.0mMになるよう含有されていることが好ましい。また、溶液P中のリン酸イオンは、溶液Caと混合した際に、0.125〜4.0mMになるよう含有されていることが好ましい。また、溶液P中のアメロゲニンは、溶液Caと混合した際に、1.6〜5.0mg/mLになるよう含有されていることが好ましい。   The calcium ions in the solution Ca are preferably contained so as to be 0.25 to 4.0 mM when mixed with the solution P. Moreover, it is preferable that the phosphate ion in the solution P is contained so that it may become 0.125-4.0 mM when it mixes with the solution Ca. Moreover, it is preferable that the amelogenin in the solution P is contained so that it may become 1.6-5.0 mg / mL when it mixes with the solution Ca.

また、溶液Ca及び溶液Pは、それぞれpHを中性付近に保つpH調整剤を含有していてもよい。また、溶液Caは、イオン安定化剤を含有していることが好ましい。更に、溶液Pは、増粘剤を含有していることが好ましい。   Moreover, the solution Ca and the solution P may each contain a pH adjuster that keeps the pH in the vicinity of neutrality. The solution Ca preferably contains an ion stabilizer. Furthermore, the solution P preferably contains a thickener.

イオン安定化剤及び増粘剤については、上記エナメル質再生液と同様であるため、説明を省略する。   Since the ion stabilizer and the thickener are the same as those in the enamel regeneration solution, description thereof is omitted.

更に、エナメル質再生キットは、上述した溶液Ca及び溶液Pを混合して得られるエナメル質再生液を歯のエナメル質表面に保持させる被覆材を備えていてもよい。   Furthermore, the enamel regeneration kit may include a coating material that holds the enamel regeneration solution obtained by mixing the solution Ca and the solution P described above on the surface of the tooth enamel.

例えば、図3(A)に示すように、シェル形状の被覆材10が挙げられる。被覆材10は、内部にエナメル質再生液を充填可能な凹部10aと、歯に接着させる部位である辺縁部10bを備える。   For example, as shown to FIG. 3 (A), the shell-shaped coating | covering material 10 is mentioned. The covering material 10 includes a concave portion 10a that can be filled with an enamel regeneration solution and a peripheral edge portion 10b that is a portion to be bonded to a tooth.

図3(B)に示すように、溶液Ca及び溶液Pを混合して得られるエナメル質再生液20を凹部10a内部に充填し、そして、歯科用接着材料等を用いて被覆材10の辺縁部10bを歯のエナメル質表面30に接着して封鎖すればよい。これにより、エナメル質再生液20がエナメル質表面30に保持されるので、エナメル質の再石灰化を効率的に行うことができる。   As shown in FIG. 3 (B), the enamel regeneration solution 20 obtained by mixing the solution Ca and the solution P is filled in the recess 10a, and the edge of the covering material 10 using a dental adhesive material or the like. What is necessary is just to adhere | attach and seal the part 10b on the enamel surface 30 of a tooth | gear. Thereby, since the enamel reproduction | regeneration liquid 20 is hold | maintained at the enamel surface 30, enamel can be remineralized efficiently.

被覆材10は、ポリカーボネート等、人体に害を与えない素材であることが好ましい。また、辺縁部10bとエナメル質表面30との接着に関し、辺縁部10bを軟性材料や収縮性材料から構成して封鎖することも可能である。   The covering material 10 is preferably a material that does not harm the human body, such as polycarbonate. Moreover, regarding the adhesion between the edge portion 10b and the enamel surface 30, the edge portion 10b can be made of a soft material or a shrinkable material and sealed.

また、図4に示すように、歯全体を覆う形態の被覆材11であってもよい。   Moreover, as shown in FIG. 4, the coating | covering material 11 of the form which covers the whole tooth | gear may be sufficient.

更には、図5(A)に示す一方の面が接着性を有する膜状の被覆材12であってもよい。図5(B)に示すように、ゲル状にしてシート状にしたエナメル質再生液21で、歯30の表面を覆い、更にその上から膜状の被覆材12で覆うことで、エナメル質再生液を歯30の表面に保持することができる。   Furthermore, the film-shaped coating | covering material 12 in which one surface shown to FIG. 5 (A) has adhesiveness may be sufficient. As shown in FIG. 5 (B), enamel regeneration is performed by covering the surfaces of the teeth 30 with a gel-like enamel regeneration solution 21 and further covering with a film-like coating material 12 from above. The liquid can be held on the surface of the tooth 30.

(実験1)
(エナメル質の齲蝕前後の表面粗さの検証)
(Experiment 1)
(Verification of surface roughness of enamel before and after caries)

まず、ヒト抜去歯の歯冠中央よりエナメル質を2×2mm四方で切削した。以下、これを天然エナメル質サンプルと記す。用いた天然エナメル質サンプルの条件を以下に記す。
1)健全歯であって、肉眼的に齲蝕や着色、著明な傷が認められないもの。
2)デジタル実体顕微鏡により、1250倍拡大して観察し、エナメル質表面に異常が認められないもの。
First, the enamel was cut in a 2 × 2 mm square from the center of the crown of the extracted human tooth. Hereinafter, this is referred to as a natural enamel sample. The conditions of the natural enamel sample used are described below.
1) Healthy teeth with no gross caries, coloring, or significant damage.
2) Observed with a digital stereomicroscope at a magnification of 1250, and no abnormalities are observed on the enamel surface.

天然エナメル質サンプルを水洗、乾燥させた後、原子間力顕微鏡(AFM:KEYENCE, VN−8000)により、任意の領域(10μm×12μm)のスキャンを行った。なお、検査部位は、天然エナメル質サンプルのほぼ中央部とした。   The natural enamel sample was washed with water and dried, and then an arbitrary region (10 μm × 12 μm) was scanned with an atomic force microscope (AFM: KEYENCE, VN-8000). The inspection site was the central part of the natural enamel sample.

1つの天然エナメル質サンプルあたり、3カ所のAFM検査を行った。得られた3次元画像に対し、専用の観察アプリケーションソフトウエア(VN Viewer,KEYENCE)を用いて表面粗さ(表面の平均粗さ(Ra値))を測定した。測定は、スキャン領域中の任意の3カ所の横断面について行い、その平均値を測定データとした。表面粗さは、対象天然エナメル質サンプルからランダムにAFM検査を行った各部分の算術平均粗さ(Ra)を計測した。   Three AFM tests were performed per natural enamel sample. The surface roughness (average surface roughness (Ra value)) of the obtained three-dimensional image was measured using dedicated observation application software (VN Viewer, KEYENCE). The measurement was performed on arbitrary three cross sections in the scan region, and the average value was used as measurement data. For the surface roughness, the arithmetic average roughness (Ra) of each part subjected to AFM inspection at random from the target natural enamel sample was measured.

また、軽度の齲蝕をできるだけ均一に模倣することを目的に、天然エナメル質サンプルの表面に対して酸処理を行った。65%リン酸(サンメディカル社)をエナメル質サンプル表面全体に均一に塗布し、1回60秒で3回の処理を行った。これを、以下、酸処理後エナメル質サンプルと記す。   The surface of the natural enamel sample was acid-treated for the purpose of imitating mild caries as uniformly as possible. 65% phosphoric acid (Sun Medical Co., Ltd.) was uniformly applied to the entire surface of the enamel sample, and was treated three times in 60 seconds. This is hereinafter referred to as an acid-treated enamel sample.

その後、上記天然エナメル質サンプルと同様にして、酸処理後エナメル質サンプルのAFM検査を行い、表面粗さを計測した。   Thereafter, in the same manner as the natural enamel sample, an AFM inspection of the enamel sample after acid treatment was performed, and the surface roughness was measured.

健全な天然エナメル質サンプル(サンプル数86)では、図6に示すように、表面粗さ(Ra)は44.1±52.9nmであった。この中で、計測値が1SD以内(Ra値0〜97.1nm)のものは、78サンプルで全体の90.7%を占めていた。計測値が1SD以上のサンプルであっても、臨床的には健全歯であり、エナメル質表面の傷や微細な亀裂などが原因で大きな数値が検出されたものと考えられるが、実験条件を均一にするため、これらを除外した。   A healthy natural enamel sample (86 samples) had a surface roughness (Ra) of 44.1 ± 52.9 nm, as shown in FIG. Among these, the measurement values within 1 SD (Ra value 0 to 97.1 nm) accounted for 90.7% of the total with 78 samples. Even if the measured value is 1SD or more, it is clinically sound tooth, and it is thought that a large number was detected due to scratches or fine cracks on the enamel surface, but the experimental conditions were uniform. These were excluded in order to

AFM画像による天然エナメル質サンプル表面の観察では、図7(A)、(B)、(C)に示すように、肉眼あるいは実体顕微鏡観察で滑沢に見える歯面においても、微細な小孔や起伏が確認される。さらに、エナメル質を構成するハイドロキシアパタイト結晶の小柱構造が認められる。   In the observation of the surface of the natural enamel sample by the AFM image, as shown in FIGS. 7 (A), (B), and (C), even on the tooth surface that looks smooth under the naked eye or by observation with a stereoscopic microscope, The undulation is confirmed. Furthermore, the trabecular structure of the hydroxyapatite crystals constituting the enamel is observed.

一方、酸処理後エナメル質サンプル(サンプル数86)のAFM検査では、図8に示すように、表面粗さ(Ra)は266.8±103.8nmであった。この中で、計測値が1SD以内(Ra値163.0〜370.7nm)のものは、61サンプルで全体の70.9%を占めていた。計測値が1SDを越えるものの中には、酸処理前の1SD以内(Ra値0〜97.1nm)のものも若干含まれていたが、これは酸に対する感受性において個体差があったものと考えられた。   On the other hand, in the AFM inspection of the acid-treated enamel sample (86 samples), the surface roughness (Ra) was 266.8 ± 103.8 nm as shown in FIG. Among these, those whose measured values were within 1 SD (Ra value 163.0 to 370.7 nm) accounted for 70.9% of 61 samples. Among those whose measured values exceeded 1 SD, those within 1 SD (Ra value 0 to 97.1 nm) before acid treatment were slightly included, but this was considered to be due to individual differences in acid sensitivity. It was.

AFM画像において、酸処理により、ハイドロキシアパタイト結晶の一部が溶解し、エナメル質に特有のエナメル小柱末端の陥凹や周波条様構造などが明瞭に確認された(図9(A)、(B)、(C))。   In the AFM image, a part of the hydroxyapatite crystal was dissolved by the acid treatment, and the enamel trabecular end depression and the band-like structure peculiar to the enamel were clearly confirmed (FIG. 9 (A), ( B), (C)).

(実施例1)
上記実験1の酸処理後エナメル質サンプルをエナメル質再生液で処理し、エナメル質の再石灰化を検証した。
Example 1
After the acid treatment in Experiment 1 above, the enamel sample was treated with the enamel regeneration solution to verify the remineralization of the enamel.

(用いた酸処理後エナメル質サンプル)
実験1の結果より、以下の基準を満たす酸処理後エナメル質サンプルを実施例1に用いた。
(1)酸処理前で計測値が1SD以内(Ra値0〜97.1nm)
(2)酸処理後に計測値が1SD以内(Ra値163.0〜370.7nm)
(Enamel sample after acid treatment used)
From the results of Experiment 1, an acid-treated enamel sample that satisfies the following criteria was used in Example 1.
(1) The measured value is within 1 SD before the acid treatment (Ra value 0 to 97.1 nm)
(2) Measured value within 1 SD after acid treatment (Ra value 163.0-370.7 nm)

(用いたヒトリコンビナントアメロゲニン、及び、溶液の調製)
まず、用いたヒトリコンビナントアメロゲニンの作製は、DenBestenらの方法(DenBesten PK,et al.(2002).Arch Oral Biol 47(11): 763−70.)に準じて行った。すなわち、アメロゲニンcDNA(Gl:6715562 in Genebank)を、ベクターを用いて大腸菌(BL21−competent E.coli)に導入し、蛋白を発現させた後、精製を行った。細胞の破砕後、アメロゲニン蛋白成分を20%硫酸アンモニウム沈殿、及び、C4固定相を用いて分離した。アメロゲニン蛋白は、凍結乾燥させたものを冷凍保存し、実験の際に純水に溶解させて使用した。
(Preparation of used human recombinant amelogenin and solution)
First, the human recombinant amelogenin used was prepared according to the method of DenBesten et al. (DenBesten PK, et al. (2002). Arch Oral Biol 47 (11): 763-70.). That is, amelogenin cDNA (Gl: 6715562 in Genebank) was introduced into Escherichia coli (BL21-competent E. coli) using a vector to express the protein, followed by purification. After cell disruption, the amelogenin protein component was separated using 20% ammonium sulfate precipitation and C4 stationary phase. The amelogenin protein was freeze-dried and stored frozen and used in the experiment.

また、3種類の溶液(溶液(1)、溶液(2)、溶液(3))を調製し準備した。各溶液の組成は、以下の通りである。
溶液(1):1〜128mM(溶液(1)〜(3)を混合した際の最終濃度0.25〜4mM)硝酸カルシウム[Ca(NO・4HO]、及び、1200mM(溶液(1)〜(3)を混合した際の最終濃度150mM)塩化カリウム[KCl]を、200mM,pH7.4に調整したトリスバッファー[Tris−HCl,pH7.4]に溶解。
溶液(2):4mg/mL(溶液(1)〜(3)を混合した際の最終濃度3mg/mL)ヒトリコンビナントアメロゲニン溶液を、純水に溶解。
溶液(3):1〜256mM(溶液(1)〜(3)を混合した際の最終濃度0.125〜32mM)リン酸カリウム[KHPO]を200mM,pH7.4に調整したトリスバッファー[Tris−HCl,pH7.4]に溶解。
Three types of solutions (solution (1), solution (2), and solution (3)) were prepared and prepared. The composition of each solution is as follows.
Solution (1): 1 to 128 mM (final concentration of 0.25 to 4 mM when the solutions (1) to (3) are mixed) calcium nitrate [Ca (NO 3 ) 2 .4H 2 O] and 1200 mM (solution (Final concentration 150 mM when mixing (1) to (3)) Potassium chloride [KCl] was dissolved in Tris buffer [Tris-HCl, pH 7.4] adjusted to 200 mM, pH 7.4.
Solution (2): 4 mg / mL (final concentration of 3 mg / mL when the solutions (1) to (3) are mixed) A human recombinant amelogenin solution is dissolved in pure water.
Solution (3): 1 to 256 mM (final concentration 0.125 to 32 mM when the solutions (1) to (3) are mixed) Tris buffer in which potassium phosphate [KH 2 PO 4 ] is adjusted to 200 mM, pH 7.4 Dissolved in [Tris-HCl, pH 7.4].

まず、酸処理後エナメル質サンプルを純水で水洗し、乾燥した後、96−well培用容器にエナメル質表面を上にして静置した。   First, after the acid treatment, the enamel sample was washed with pure water and dried, and then allowed to stand in a 96-well culture container with the enamel surface facing up.

これに、溶液(1)を25μL酸処理後エナメル質サンプルのエナメル質上に滴下した。   The solution (1) was dropped onto the enamel of the enamel sample after 25 μL acid treatment.

続いて、溶液(2)を150μL添加した。   Subsequently, 150 μL of the solution (2) was added.

続いて、溶液(3)を25μL添加した。   Subsequently, 25 μL of the solution (3) was added.

そして、37℃のインキュベータ内に16時間静置した。   And it left still for 16 hours in a 37 degreeC incubator.

静置後、酸処理後エナメル質サンプルを純水で水洗し、乾燥した後、実験例1と同様にAFM検査及び表面粗さの測定を行った。   After standing, the acid-treated enamel sample was washed with pure water, dried, and then subjected to AFM inspection and surface roughness measurement in the same manner as in Experimental Example 1.

なお、カルシウムイオン/リン酸イオンの最終濃度の割合(以下、Ca/Pと記す)を種々組み合わせて行った。実験に供したエナメル質再生液のCa/P、カルシウムイオン濃度及びリン酸イオン濃度の組み合わせは以下の通りである。   The final concentration ratio of calcium ions / phosphate ions (hereinafter referred to as Ca / P) was variously combined. The combinations of Ca / P, calcium ion concentration and phosphate ion concentration of the enamel regeneration solution used in the experiment are as follows.

また、参考例として、溶液(2)に代えて同量の純水を添加した以外、上記と同様に行った。   As a reference example, the same procedure as described above was performed except that the same amount of pure water was added instead of the solution (2).

(AFM画像の検証)
アメロゲニンを含まない参考例では、図10(A)〜(F)に示すように、AFM画像において酸処理により粗造となったエナメル質表層の構造が変化することなく明瞭に確認された。すなわち、エナメル質に特有のエナメル小柱末端の陥凹や周波条様構造などがそのまま見られ、新たなハイドロキシアパタイト結晶の生成、及び、エナメル質表面構造の変化は、どのカルシウムイオン濃度及びリン酸イオン濃度の組み合わせにおいても認められなかった。
(Verification of AFM image)
In the reference example not containing amelogenin, as shown in FIGS. 10 (A) to (F), the structure of the enamel surface layer roughened by acid treatment in the AFM image was clearly confirmed without change. In other words, enamel trabecular end depressions and band-like structures peculiar to enamel can be seen as they are, and the formation of new hydroxyapatite crystals and the change in enamel surface structure depend on which calcium ion concentration and phosphate. It was not observed in the combination of ion concentrations.

一方、アメロゲニンを含む実施例1では、図11(A)〜(F)に示すように、エナメル質表面の周波条様構造がわずかに確認できるものの、陥凹がハイドロキシアパタイト結晶様の構造物で満たされ、表面の粗造な状態の改善が認められた。また、図7(A)〜(C)に示した酸処理前の天然エナメル質表面に類似した構造が認められた。   On the other hand, in Example 1 containing amelogenin, as shown in FIGS. 11 (A) to (F), although the frequency-like structure on the surface of the enamel can be confirmed slightly, the recess is a hydroxyapatite crystal-like structure. Satisfied and improved surface roughness was observed. Moreover, the structure similar to the natural enamel surface before acid treatment shown to FIG. 7 (A)-(C) was recognized.

(表面粗さ(Ra)の検証)
用いた全サンプル(全60サンプル(実施例1:30サンプル+参考例:30サンプル))の処理前のRa値は281.6±69.0nmであった。
(Verification of surface roughness (Ra))
The Ra value before processing of all the samples used (60 samples in total (Example 1: 30 samples + Reference example: 30 samples)) was 281.6 ± 69.0 nm.

参考例では、処理前に比較してRa値に著明な変化は認められなかった。また、カルシウムイオン濃度およびCa/P比を変えた各条件において、Ra値に対照群と比較して有意な変化(p<0.01)は認められなかった。全条件を合わせた処理後のRa値は296.7±33.8nmであった。   In the reference example, no significant change was observed in the Ra value as compared to before the treatment. In each condition where the calcium ion concentration and the Ca / P ratio were changed, no significant change (p <0.01) was observed in the Ra value compared to the control group. The Ra value after the treatment for all conditions was 296.7 ± 33.8 nm.

一方、アメロゲニンを添加した実施例1では、参考例に比較して、カルシウムイオン濃度及びリン酸イオン濃度依存性のRa値の低下傾向が認められた。カルシウムイオンおよびリン酸イオン濃度条件を変えた検討では、それぞれの濃度及び比率(Ca/P比)がRa値に変化を及ぼすことが明らかとなった。最もRa値の低下が得られたのは、2mMのカルシウムイオンと2mMのリン酸イオン(Ca/P比1.0)であった。Ca/P比1.0を維持した場合、他の濃度条件でも低いRa値が見られたが、Ca濃度がこれより高くても低くてもRa値が上昇する傾向が認められた。   On the other hand, in Example 1 to which amelogenin was added, a decreasing tendency of the Ra value depending on the calcium ion concentration and the phosphate ion concentration was observed as compared with the reference example. In examinations with different calcium ion and phosphate ion concentration conditions, it was revealed that the respective concentrations and ratios (Ca / P ratio) change the Ra value. It was 2 mM calcium ion and 2 mM phosphate ion (Ca / P ratio 1.0) that the decrease in Ra value was obtained most. When the Ca / P ratio of 1.0 was maintained, a low Ra value was observed even under other concentration conditions, but a tendency for the Ra value to increase was observed regardless of whether the Ca concentration was higher or lower.

また、カルシウムイオン濃度が高すぎるとRa値に有意な変化が生じなくなる。また、カルシウムイオン濃度の限界値は、リン酸イオン濃度すなわち、Ca/P比によっても変動する。Ca/P比が1.0あるいは0.5であればカルシウムイオン濃度4mM以上ではRa値は有意に変化しない。また、Ca/P比が0.25であればカルシウムイオン濃度2mM以上ではRa値は有意に変化しない。さらに、Ca/P比が0.125になると、カルシウムイオン濃度0.5mM以上でRa値は有意に変化しなくなる。   On the other hand, if the calcium ion concentration is too high, no significant change occurs in the Ra value. Further, the limit value of the calcium ion concentration also varies depending on the phosphate ion concentration, that is, the Ca / P ratio. If the Ca / P ratio is 1.0 or 0.5, the Ra value does not change significantly at a calcium ion concentration of 4 mM or more. Further, if the Ca / P ratio is 0.25, the Ra value does not change significantly at a calcium ion concentration of 2 mM or more. Furthermore, when the Ca / P ratio is 0.125, the Ra value does not change significantly at a calcium ion concentration of 0.5 mM or more.

一方、Ra値に有意な変化が生じなくなるカルシウムイオン濃度の正確な限界値は、この実験条件では明確ではない。特に、Ca/P比が1.67以下では、カルシウムイオン濃度0.25mM以下でも有意な治療結果が得られる可能性が高い。Ca/P比が2.0では、有意差はあるものの、Ra値の変化は小さく、さらにカルシウムイオン濃度を低下させた場合、差が無くなる可能性が高い。   On the other hand, the exact limit value of the calcium ion concentration at which no significant change occurs in the Ra value is not clear under this experimental condition. In particular, when the Ca / P ratio is 1.67 or less, there is a high possibility that a significant therapeutic result can be obtained even when the calcium ion concentration is 0.25 mM or less. When the Ca / P ratio is 2.0, there is a significant difference, but the change in the Ra value is small, and when the calcium ion concentration is further reduced, the difference is likely to disappear.

以上の検討をまとめると、本実施例におけるカルシウムイオン濃度とリン酸イオン濃度の至適条件としては、以下のようになる。
Ca/P:0.125〜0.25の場合:カルシウムイオン濃度0.25mM、リン酸イオン濃度1〜2mM
Ca/P:0.25〜0.5の場合:カルシウムイオン濃度0.25〜1mM、リン酸イオン濃度0.5〜4mM
Ca/P:0.5〜1の場合:カルシウムイオン濃度0.25〜2mM、リン酸イオン濃度0.25〜4mM
Ca/P:1〜2の場合:カルシウムイオン濃度0.25〜4mM、リン酸イオン濃度0.125〜4mM
このうち、最も有効性が高いのは、Ca/P:1〜2でカルシウムイオン濃度2mM、リン酸イオン濃度1〜2mMである。
In summary, the optimum conditions for the calcium ion concentration and phosphate ion concentration in this example are as follows.
Ca / P: 0.125 to 0.25: calcium ion concentration 0.25 mM, phosphate ion concentration 1 to 2 mM
Ca / P: 0.25 to 0.5: calcium ion concentration 0.25 to 1 mM, phosphate ion concentration 0.5 to 4 mM
Ca / P: 0.5-1: calcium ion concentration 0.25-2 mM, phosphate ion concentration 0.25-4 mM
Ca / P: 1-2: calcium ion concentration 0.25-4 mM, phosphate ion concentration 0.125-4 mM
Among these, the most effective is Ca / P: 1 to 2 with a calcium ion concentration of 2 mM and a phosphate ion concentration of 1 to 2 mM.

(実施例2)
(抜去歯を用いたエナメル質の再生実験)
ヒト抜去歯エナメル質を用いて、初期齲蝕のエナメル質の再生実験を行った。
(Example 2)
(Regeneration experiment of enamel using extracted teeth)
Using human extracted tooth enamel, an enamel regeneration experiment for initial caries was conducted.

処理前のヒト抜去歯エナメル質(以下、処理前サンプルと記す)の表面について、デジタル実体顕微鏡を用い、表面観察を行った。   The surface of the unextracted human extracted tooth enamel (hereinafter referred to as a pre-treatment sample) was subjected to surface observation using a digital stereomicroscope.

続いて、処理前サンプルを洗浄した後に、エナメル質再生液に浸漬して、ハイドロキシアパタイト結晶の誘導を行った。37℃で8時間反応させた。用いたエナメル質再生液の組成を以下に示す。
硝酸カルシウム 1.8mM
リン酸水素カリウム 8.3mM
塩化カリウム 150mM
Tris−HCl,pH7.4 50mM
ヒトリコンビナントアメロゲニン 2.0mg/mL
アルギン酸プロピレングリセロール 1mg/mL
Subsequently, after washing the pre-treatment sample, it was immersed in an enamel regeneration solution to induce hydroxyapatite crystals. The reaction was carried out at 37 ° C. for 8 hours. The composition of the enamel regeneration solution used is shown below.
Calcium nitrate 1.8 mM
Potassium hydrogen phosphate 8.3 mM
Potassium chloride 150 mM
Tris-HCl, pH 7.4 50 mM
Human recombinant amelogenin 2.0mg / mL
Propyleneglycerol alginate 1mg / mL

その後、純水にて十分に洗浄し、常温で完全に乾燥させた。以下、これを8時間処理サンプルと記す。この8時間処理サンプルについて、デジタル実体顕微鏡を用い、処理前サンプルと同一箇所の表面観察を行った。   Thereafter, it was thoroughly washed with pure water and completely dried at room temperature. Hereinafter, this is referred to as an 8-hour processed sample. About this 8-hour process sample, the surface observation of the same location as the sample before a process was performed using the digital stereomicroscope.

表面観察した8時間処理サンプルを、更に、上記組成の新しいエナメル質再生液に浸漬し、37℃で8時間反応させた。反応後、純水にて十分に洗浄し、常温で完全に乾燥させた。以下、これを16時間処理サンプルと記す。この16時間処理サンプルについて、デジタル実体顕微鏡を用い、処理前サンプルと同一箇所の表面観察を行った。   The surface-treated 8-hour treated sample was further immersed in a new enamel regeneration solution having the above composition and reacted at 37 ° C. for 8 hours. After the reaction, it was thoroughly washed with pure water and completely dried at room temperature. Hereinafter, this is referred to as a 16-hour processing sample. About this 16-hour processing sample, the surface observation of the same location as the sample before a process was performed using the digital stereomicroscope.

図13(A)、(B)に示す処理前サンプルに比べ、図13(C)、(D)に示す8時間処理後サンプルでは、エナメル質表面の傷やへこみが軽減されていることがわかる。更に8時間の処理を追加した16時間処理サンプルでは、図13(E)、(F)に示すように、ほぼ均一な表面になっていることがわかる。エナメル質再生液の処理により、エナメル質の再石灰化が生じたことがわかる。   Compared to the pre-treatment samples shown in FIGS. 13A and 13B, the 8-hour post-treatment samples shown in FIGS. 13C and 13D show that the enamel surface scratches and dents are reduced. . Furthermore, it can be seen that the 16-hour processing sample added with the 8-hour processing has a substantially uniform surface as shown in FIGS. 13 (E) and 13 (F). It can be seen that enamel remineralization was caused by the treatment with the enamel regeneration solution.

(実施例3)
(ビーグル犬を用いたエナメル質の再生実験)
実施例1及び実施例2では、抜去歯について検証したが、生体内においてもエナメル質の再生が可能であることを検証した。
(Example 3)
(Enamel regeneration experiment using a beagle dog)
In Example 1 and Example 2, the extracted tooth was verified, but it was verified that enamel regeneration was possible even in vivo.

8ヶ月齢雌ビーグル犬の上顎犬歯を対象に、エナメル質の再生実験を行った。まず、対象の上顎犬歯について原子間力顕微鏡(AFM)を用いて観察を行った。   An enamel regeneration experiment was conducted on the upper canine teeth of an 8-month-old female beagle dog. First, the upper canine teeth of the subject were observed using an atomic force microscope (AFM).

続いて、初期齲蝕を再現するため、エナメル質に対して酸処理を行った。酸処理の条件は実験例1と同様である。酸処理後、AFMを用いて観察を行った。   Subsequently, an acid treatment was performed on the enamel to reproduce the initial caries. The conditions for the acid treatment are the same as in Experimental Example 1. After acid treatment, observation was performed using AFM.

反応空間を作るため、歯科用熱可塑性ポリカーボネートを歯に合わせて成形した被覆材を用意した。この被覆材にエナメル質再生液を入れ、上顎犬歯に装着した後に、歯科用接着剤で上顎犬歯に固定するとともに辺縁を封鎖した。用いたエナメル質再生液の組成は実施例2と同様である。   In order to create a reaction space, a coating material was prepared by molding dental thermoplastic polycarbonate to match the teeth. The enamel regeneration solution was put into this covering material, and after being attached to the maxillary canine, it was fixed to the maxillary canine with a dental adhesive and the margin was sealed. The composition of the enamel regeneration solution used is the same as in Example 2.

そして、16時間生体内で反応させた。その後、上顎犬歯を抜去し、十分に水洗、乾燥させた後に、AFMを用いて観察を行った。   And it was made to react in the living body for 16 hours. Thereafter, the maxillary canine was removed, sufficiently washed with water and dried, and then observed using AFM.

図14(A)、(B)、(C)に、処理前、酸処理後、反応後のエナメル質表面の状態を示す。酸処理によって粗造となり、凹凸の激しいエナメル質表面形態が、エナメル質再生液によって、凸凹の少ない滑らかな面に変化していることがわかる。したがって、エナメル質再生液は生体内においてもエナメル質の再石灰化を生じさせることを立証できた。   FIGS. 14A, 14B, and 14C show the state of the enamel surface before treatment, after acid treatment, and after reaction. It can be seen that the surface of the enamel surface is roughened by the acid treatment, and the unevenness of the enamel surface is changed to a smooth surface with less unevenness by the enamel regeneration liquid. Therefore, it was proved that the enamel regeneration solution causes remineralization of enamel even in vivo.

エナメル質再生液及びエナメル質再生キットは、アメロゲニンの作用により、生体内においてエナメル質の再石灰化を生じさせるため、初期齲蝕等の治療が可能である。また、エナメル質の層を厚くすることも可能なので、齲蝕予防にも有効である。したがって、歯科医療産業における利用が期待される。   Since the enamel regeneration solution and the enamel regeneration kit cause enamel remineralization in vivo by the action of amelogenin, treatment of initial caries and the like is possible. In addition, since the enamel layer can be thickened, it is effective in preventing caries. Therefore, utilization in the dentistry industry is expected.

10 被覆材
10a 凹部
10b 辺縁部
11 被覆材
12 被覆材
20 エナメル質再生液
30 エナメル質表面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coating | covering material 10a Recessed part 10b Edge part 11 Coating | coated material 12 Coating | coated material 20 Enamel reproduction | regeneration liquid 30 Enamel surface

Claims (7)

カルシウムイオンを含有する第1の溶液と、
アメロゲニン及びリン酸イオンを含有する第2の溶液と、を備える、
ことを特徴とするエナメル質再生キット。
A first solution containing calcium ions;
A second solution containing amelogenin and phosphate ions,
Enamel regeneration kit characterized by that.
前記第1の溶液と前記第2の溶液との総量に対して前記アメロゲニンを1.6〜5.0mg/mL、前記カルシウムイオンを0.25〜4.0mM、前記リン酸イオンを0.125〜4.0mM含有する、
ことを特徴とする請求項に記載のエナメル質再生キット。
The total amount of the first solution and the second solution is 1.6 to 5.0 mg / mL of the amelogenin, 0.25 to 4.0 mM of the calcium ions, and 0.125 of the phosphate ions. Containing ~ 4.0 mM,
The enamel regeneration kit according to claim 1 .
前記第1の溶液と前記第2の溶液との総量に対して前記アメロゲニンを2.0〜3.0mg/mL含有する、
ことを特徴とする請求項に記載のエナメル質再生キット。
Containing 2.0-3.0 mg / mL of the amelogenin with respect to the total amount of the first solution and the second solution,
The enamel regeneration kit according to claim 2 .
前記第1の溶液はイオン安定化剤を含有する、
ことを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載のエナメル質再生キット。
The first solution contains an ion stabilizer;
The enamel regeneration kit according to any one of claims 1 to 3 .
前記第2の溶液は増粘剤を含有する、
ことを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載のエナメル質再生キット。
The second solution contains a thickener;
The enamel regeneration kit according to any one of claims 1 to 4 , wherein the enamel regeneration kit is provided.
前記第1の溶液及び前記第2の溶液はそれぞれpHを中性付近に保つpH調整剤を含有する、
ことを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載のエナメル質再生キット。
Each of the first solution and the second solution contains a pH adjusting agent that keeps the pH in the vicinity of neutrality.
The enamel regeneration kit according to any one of claims 1 to 5 , wherein:
前記第1の溶液及び前記第2の溶液を混合して得られるエナメル質再生液を歯のエナメル質表面に保持する被覆材を備え
前記被覆材は前記エナメル質再生液が充填される凹部を有する、
ことを特徴とする請求項乃至のいずれか一項に記載のエナメル質再生キット。
A coating material for holding an enamel regeneration solution obtained by mixing the first solution and the second solution on the surface of the tooth enamel ;
The dressing that having a recess in which the enamel regenerant is filled,
The enamel regeneration kit according to any one of claims 1 to 6 .
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