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J-GLOBAL ID：201902233617623657   整理番号：19A2214872

窒化ケイ素バイオセラミック対グラム陰性大腸菌の抗菌挙動へのin situ分子振動洞察【JST・京大機械翻訳】

In situ molecular vibration insights into the antibacterial behavior of silicon nitride bioceramic versus gram-negative Escherichia coli

著者 (18件)： Boschetto Francesco (Ceramic Physics Laboratory, Kyoto Institute of Technology, Sakyo-ku, Matsugasaki, 606-8585 Kyoto, Japan) ,  Boschetto Francesco (Department of Immunology, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kamigyo-ku, Kyoto 602-8566, Japan) ,  Adachi Tetsuya (Department of Dental Medicine, Graduate School of Medical Science, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kamigyo-ku, Kyoto 602-8566, Japan) ,  Horiguchi Satoshi (Department of Dental Medicine, Graduate School of Medical Science, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kamigyo-ku, Kyoto 602-8566, Japan) ,  Marin Elia (Ceramic Physics Laboratory, Kyoto Institute of Technology, Sakyo-ku, Matsugasaki, 606-8585 Kyoto, Japan) ,  Marin Elia (Department of Dental Medicine, Graduate School of Medical Science, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kamigyo-ku, Kyoto 602-8566, Japan) ,  Paccotti Niccolo (Department of Applied Science and Technology, Politecnico di Torino, C.so Duca degli Abruzzi 24, 10129 Turin, Italy) ,  Asai Tenma (Ceramic Physics Laboratory, Kyoto Institute of Technology, Sakyo-ku, Matsugasaki, 606-8585 Kyoto, Japan) ,  Zhu Wenliang (Ceramic Physics Laboratory, Kyoto Institute of Technology, Sakyo-ku, Matsugasaki, 606-8585 Kyoto, Japan) ,  McEntire Bryan J. (SINTX, Technologies, Co. 1885 West 2100 South, Salt Lake City, UT 84119, USA) ,  Yamamoto Toshiro (Department of Dental Medicine, Graduate School of Medical Science, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kamigyo-ku, Kyoto 602-8566, Japan) ,  Kanamura Narisato (Department of Dental Medicine, Graduate School of Medical Science, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kamigyo-ku, Kyoto 602-8566, Japan) ,  Mazda Osam (Department of Immunology, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kamigyo-ku, Kyoto 602-8566, Japan) ,  Ohgitani Eriko (Department of Immunology, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kamigyo-ku, Kyoto 602-8566, Japan) ,  Pezzotti Giuseppe (Ceramic Physics Laboratory, Kyoto Institute of Technology, Sakyo-ku, Matsugasaki, 606-8585 Kyoto, Japan) ,  Pezzotti Giuseppe (Department of Immunology, Kyoto Prefectural University of Medicine, Kamigyo-ku, Kyoto 602-8566, Japan) ,  Pezzotti Giuseppe (Department of Orthopedic Surgery, Tokyo Medical University, 6-7-1 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, 160-0023 Tokyo, Japan) ,  Pezzotti Giuseppe (The Center for Advanced Medical Engineering and Informatics, Osaka University, Yamadaoka, Suita, 565-0871 Osaka, Japan)
資料名： Spectrochimica Acta. Part A. Molecular and Biomolecular Spectroscopy  (Spectrochimica Acta. Part A. Molecular and Biomolecular Spectroscopy)
巻： 223  ページ： Null  発行年： 2019年 
JST資料番号： E0128B  ISSN： 1386-1425  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グラム陰性菌は,補綴感染症の原因となる病原体のかなりの割合を代表する。抗生物質に対するそのような細菌の耐性の増加により,細菌接着に対する耐性を提供し,固有の抗菌効果を有する新しい生体材料表面の開発において,今日,有意な努力が払われている。その多結晶形における非酸化物窒化ケイ素(Si_3N_4)バイオセラミックは,固有の抗菌特性を有する生体材料である。以前の現象論的知見に基づいて,本研究は分子レベルでの大腸菌の代謝応答の振動解析に焦点を当てた。時間経過研究を,in vitroでSi_3N_4バイオセラミック表面に細菌を曝露することに関して実施した。比較は,培養された細菌株および他の市販の生体材料に曝露された細菌,すなわち,Ti合金(Ti-4V-ELI)およびジルコニア強化アルミナ(ZTA)酸化物バイオセラミックを,正確に同じ実験条件下で試験した。異なる基質への曝露前後の代謝経路をRaman及びFTIR分光法によりモニターした。結果は,細菌株における有意な浸透圧ストレスの発生と,Si_3N_4への曝露による時間にわたる細胞化合物マーカーの一定濃度減少を示した。これは最終的に細菌溶解(従来の蛍光顕微鏡検査により確認された)に導いた。主な抗菌効果は化学的起源であり,Si_3N_4表面からの窒素イオンの溶出により駆動され,環境pHに依存して水溶液中のアンモニア(NH_3)またはアンモニウム(NH_4)+に連続的に変換された。これらの窒素種の存在は細胞質空間で浸透圧ストレスを生じた。浸透圧ストレスに応じて,代謝速度は急速に変化し,細菌膜は損傷され,溶解は48時間以内にほぼ完全に起こった。大腸菌上のSi_3N_4基質によって発揮された抗菌挙動は,生物医学的Ti6Al4V合金上で観察されたものより効果的であった。逆に,ZTAバイオセラミック酸化物基質に曝露した大腸菌については,溶菌ではなく細菌増殖が記録された。Copyright 2019 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 代謝 ,  基質 ,  アンモニア ,  抗生物質 ,  in vitro実験 ,  酸化ジルコニウム ,  抗細菌作用 ,  窒素 ,  細菌 ,  *バイオセラミック ,  溶解 ,  水溶液 ,  *窒化ケイ素 ,  *大腸菌
準シソーラス用語： 生体材料 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 窒化ケイ素 ,  大腸菌 ,  静菌挙動 ,  Raman分光法

分類 (2件)： 遷移金属錯体一般  (CE01040N) ,  抗細菌薬の基礎研究  (GW17020S)

タイトルに関連する用語 (7件)： 窒化ケイ素 ,  バイオセラミック ,  大腸菌 ,  抗菌 ,  挙動 ,  分子振動 ,  洞察