山形大学の嶋田隆一朗大学院生と増原陽人教授らは、白く高強度の性質を持つ歯科向け複合材料を開発した。セルロースナノ結晶（ＣＮＣ）とハイドロキシアパタイト、多糖類のキトサンの複合材料で成人の咀嚼（そしゃく）力を上回る強度を確認した。見た目と強度、生体親和性を両立する歯科材料になる可能性がある。

ハイドロキシアパタイトは再石灰化の特徴を持つが、咀嚼する力で壊れるためＣＮＣで強度を補った。ＣＮＣの表面をリン酸エステル化し、これを基点にＣＮＣをハイドロキシアパタイトで被覆した。ＣＮＣとハイドロキシアパタイトは親水性があるため、溶け出す恐れがある。そこで多糖類のキトサンと複合化して疎水化した。

圧縮成形した複合材は、成人の平均的な咀嚼力を超える５００ニュートンの力を加えても亀裂が入らなかった。歯の修復材に用いるとハイドロキシアパタイトは再石灰化し、ＣＮＣとキトサンは分解される。最終的にはハイドロキシアパタイトが残るという。

この再石灰化や分解の速度を調整し施術性と安定性を両立させる。現在は材料ができた段階であるため、歯学研究者などと実用性評価を進める。

歯科修復材料の中で金属製は見た目が不自然で、樹脂製は強度に課題があった。新材料は見た目の白さと強度を両立する材料になる可能性がある。

詳細は高分子学会が９月６―８日にオンラインで開く「第７０回高分子討論会」で発表する。