口腔病原体に対するクロロヘキシジン徐放能を有するポリカプロラクトン電解紡糸ナノファイバー膜

Polycaprolactone Electrospun Nanofiber Membrane with Sustained Chlorohexidine Release Capability against Oral Pathogens.

抄録

複数の病原体が存在する歯周病では、口腔内の特定の部位で炎症を抑制するために、抗菌薬を局所的に放出・濃縮する必要があります。そのため、多数の複合細菌感染症を治療するために、薬/抗生物質を効果的に負荷し、送達することが必要である。本研究では，口腔内疾患の予防・治療のための歯周ドレッシングとして，放出制御性を有するクロルヘキシジン（CHX）/ポリカプロラクトン（PCL）ナノファイバー膜を開発した。ナノファイバー膜に高い空隙率，親水性，およびCHX担持能力を付与するために静電紡糸を採用した．CHXの放出は濃度依存的であった．CHX/PCLナノファイバー膜は，ヒト歯根膜幹細胞に対して良好な生体適合性を示し，CCK-8アッセイおよびLIVE/DEAD染色により各群で85%以上の細胞生存率が得られた。さらに，走査型電子顕微鏡イメージングにより，膜の良好な接着性が確認された。また、CHX を 0.075 wt% 添加したナノファイバー膜は、寒天拡散アッセイにより、口腔感染症の原因となる 3 種類の代表的な細菌に対して高い抗菌活性を示した。に対して高い抗菌活性を示した．この結果から，CHX/PCLナノファイバーは，細菌に関連する歯周病の予防と治療のための歯周病ドレッシングとして大きな可能性を持っていることが示された．

Multiple-pathogen periodontal disease necessitates a local release and concentration of antibacterial medication to control inflammation in a particular location of the mouth cavity. Therefore, it is necessary to effectively load and deliver medicine/antibiotics to treat numerous complex bacterial infections. This study developed chlorhexidine (CHX)/polycaprolactone (PCL) nanofiber membranes with controlled release properties as periodontal dressings to prevent or treat oral disorders. Electrostatic spinning was adopted to endow the nanofiber membranes with a high porosity, hydrophilicity, and CHX loading capability. The release of CHX occurred in a concentration-dependent manner. The CHX/PCL nanofiber membranes exhibited good biocompatibility with human periodontal ligament stem cells, with cell viability over 85% in each group via CCK-8 assay and LIVE/DEAD staining; moreover, the good attachment of the membrane was illustrated by scanning electron microscopy imaging. Through the agar diffusion assay, the nanofiber membranes with only 0.075 wt% CHX exhibited high antibacterial activity against three typical oral infection-causing bacteria: , , and . The results indicated that the CHX/PCL nanofiber holds great potential as a periodontal dressing for the prevention and treatment periodontal disorders associated with bacteria.