(院長の徒然コラム)

はじめに

歯科医療における究極の目標の一つは、一度治療した部位の「二次カリエス（虫歯の再発）」を防ぐことです。

その際に役に立つとされているのが、フッ化物（フッ素）の活用です。

近年、歯科材料は単に欠損を補うだけの「充填物」から、周囲の歯質を強化する「能動的な材料」へと進化を遂げています。

本稿では、2025年に発表された研究論文「Fluoride Uptake and Surface Characteristics of Ion-Releasing Restoratives After Brushing with Fluoride Toothpastes」

を軸に、グラスアイオノマーセメント（GIC）やアルカサイト、バイオアクティブ・コンポジットレジンなどが、日々のブラッシングを通じてどのようにフッ素を取り込み、再放出するのか、そのメカニズムと表面特性の変化について、具体的な数値を交えて解説します。

1. 修復材料を「フッ素の貯蔵庫」にするという発想

私たちは毎日、フッ素配合の歯磨剤を使用してブラッシングを行いますが、そのフッ素は歯のエナメル質や象牙質に作用するだけではありません。

お口の中に存在する一部の「詰め物（修復材料）」自体がフッ素を吸収し、それを少しずつ放出する「リチャージ（再充電）」機能を持っているとしたらどうでしょうか。

今回紹介する論文研究では、以下の6種類の主要なイオン徐放性材料が比較検討されました。

①EQUIA Forte HT

コーティングあり・なしの2パターンで検証。

株式会社ジーシー（GC）が開発した、高強度で審美性の高いグラスハイブリッド充填修復システムです。

②Fuji IX GP Extra

従来型グラスアイオノマーセメントの代表としてエントリー。

GC社性高強度充填用グラスアイオノマーセメントです。

③Fuji II LC

レジン添加型ガラスアイオノマーセメントの代表。GC社性光重合型充填用レジン強化グラスアイオノマーです。

④アルカサイト（Cention Forte）

バイオアクティブガラスフィラーを含むレジン系材料としてエントリー。

センティオン・フォルテは、Ivoclar（イボクラール）社が開発した、バイオアクティブ（生物活性）を持つ充填用歯科材料です。

⑤Luminos UNとActiva BioACTIVE

Luminos UNはUnodent社の、Activa BioACTIVEはPULPDENT社のフッ素イオン徐放性コンポジットレジンです。従来のレジン材料とグラスアイオノマーの長所を併せ持つ、歯科用のバイオアクティブ（生物活性）材料です。

これらの材料が、市販の異なるフッ素濃度・成分の歯磨剤（5000ppm、2800ppm)、そして市販品のフッ素濃度の歯磨剤(1450ppmなど）とどのように反応するのかを、4日間のブラッシング実験（合計5分間のブラッシング、2Nの荷重、毎分120ストローク）にて検証しています。

2. フッ素リチャージ能力の真実：材料による圧倒的な差

研究の結果、修復材料の種類によってフッ素の「取り込み量」と「その後の放出量」には統計的に極めて有意な差があることが明らかになりました。

①グラスアイオノマー系の圧倒的な優位性

最も高いフッ素放出（＝リチャージ能力）を示したのは、Fuji IX（従来型GIC）とEQUIA Forte HT（グラスハイブリッド）でした。

これらの材料は、多孔性の構造を持ち、イオン交換が活発に行われるため、周囲の環境から効率的にフッ素を取り込むことができます。

数値で見ると、特に高濃度フッ素歯磨剤（Duraphat 5000）を使用した後の放出量は、他の材料を圧倒しています。

一方で、コンポジットレジンベースの材料（Luminos UNやActiva）は、マトリックスが緻密で非多孔質であるため、フッ素の取り込み量は限定的でした。

②歯磨剤の「フッ素濃度」と「成分」の影響

興味深いことに、フッ素の取り込み効率は歯磨剤の成分にも左右されます。

⚫︎フッ化ナトリウム（NaF）系

Duraphat 5000（5000ppm）や2800（2800ppm）などのNaFベースの歯磨剤は、水溶性が高く、材料へのフッ素取り込みを強力に促進しました。

⚫︎フッ化第一スズ（SnF2）系

Oral B Gum & Enamel（1100ppm SnF2 + 350ppm NaF）も効果的でしたが、スズイオンが材料表面に強く結合し、長期的な保護層を形成する特性があることが示唆されています。

⚫︎モノフルオロリン酸ナトリウム（SMFP）系

Elmex（1450ppm）などのSMFP系は、加水分解を経てフッ素を放出するため、リチャージ効率はNaF系に比べてやや緩やかな傾向にありました。

こういうデータは是非、歯磨剤製造業社に見てもらいたいですよね。

そもそもフッ化物は数あれど、その効率を検証して製品開発できたら素敵ですよね。

3. ブラッシングが修復物の「表面」に与える物理的変化

フッ素のリチャージが期待できる一方で、毎日のブラッシングは材料の表面を物理的に摩耗させます。

紹介論文研究では、表面粗さ（Ra値）とマイクロビッカース硬さ（HV）の変化についても精密な測定が行われました。

①表面粗さ（Ra）の増大

ブラッシングによって、すべての材料で表面粗さが増大しました。

⚫︎最も粗くなった材料:Activa BioACTIVE

残念ながら、バイオアクティブ・コンポジットは、ブラッシング後の粗さの変化が最も顕著でした。

⚫︎最も安定していた材料:Luminos UNおよびCention Forte

これらはレジン成分が多く含まれるため、物理的な摩耗に対して比較的高い抵抗性を示しました。

平均的な表面粗さの増加量は0.08±0.08 μmでしたが、フッ素を含まない歯磨剤（Parodontax Classic）を使用したグループでも顕著な粗さの増加が見られました。

これは、歯磨剤に含まれる研磨剤（シリカや炭酸カルシウムなど）の硬い粒子が、修復物表面を微細に切削（マイクロカッティング）するためです。

②硬さ（HV）の低下と例外

一般的に、ブラッシングを繰り返すと材料表面のマイクロ硬度は低下します。

研究全体の平均減少値は6.56±5.07HV0.1でした。

しかし、唯一の例外がコーティングを施したEQUIA Forte HTです。

通常、グラスハイブリッド材料は表面を専用のレジンコートで保護しますが、ブラッシングによって柔らかい表面コート層が除去され、その下にある硬いグラスハイブリッド本体が露出したため、結果として「硬さが増した」ように測定されました。

これは、臨床的にはコーティングの摩耗が避けられないことを示唆しつつも、材料本体の堅牢さを証明する結果と言えます。

4. エビデンスに基づく患者さんへのアドバイス

この研究データから、私たちは患者様に対してどのようなアドバイスができるでしょうか。

① ハイリスク患者には「GIC ＋ 高濃度フッ素歯磨剤」

カリエスリスクが非常に高い（虫歯になりやすい）患者様の場合、修復材料にはFuji IXやEQUIA Forte HTのような「フッ素リチャージ能力」の高い材料を選択し、高濃度フッ素歯磨剤を併用することで、修復物自体を強力な「抗カリエス装置」として機能させることが可能です。

もっとも日本ではDuraphat 5000は日本の薬機法では認められていないので、歯科医師の責任での使用となります。

② 審美性と耐久性を優先するなら「コンポジット ＋ 低研磨歯磨剤」

前歯部など審美性が重要で、表面の滑沢性を維持したい場合は、Luminos UNのような硬度の高いコンポジット系材料が適しています。

ただし、これらの材料はフッ素リチャージ能力が低いため、歯磨剤による材料への「充電」はあまり期待できません。

表面の粗造化を防ぐために、研磨性の低い歯磨剤の選択が推奨されます。

(そしてそんなにリチャージ能力低いなら、もう通常のコンポジットレジンで良いじゃんとも思います…)

③ 「リチャージ」は永続的ではない

フッ素放出量は時間の経過とともに減少していくことがわかっています。

初期の24時間で「バースト効果（一気に放出される現象）」が見られますが、その後は減衰します。

つまり、毎日の継続的なブラッシングこそが、修復物へのフッ素チャージを維持するために不可欠なのです。

5. 終わりに：歯科予防戦略に向けて

2025年のエビデンスは、歯科修復材料と歯磨剤の組み合わせが、単なる「物理的な修復」を超えて「化学的な予防」に関係していることを示しています。

この論文が示した数値は、私たちが日頃行っている「詰め物をして、フッ素で磨く」という行為が、科学的メカニズムに基づいているかを再認識させてくれます。

修復物を「ただの詰め物」ではなく、お口を守る「バッテリー」として活用する。そんな視点を持って、日々の診療とセルフケアに取り組んでみてはいかがでしょうか。