ヒドロキシアパタイト

歯のエナメル質の再石灰化は、脱灰したエナメル質にミネラルイオンを再導入することによって起こります。^{[ 21 ]}ヒドロキシアパタイトは、歯のエナメル質の主要なミネラル成分です。^{[ 22 ]}脱灰の過程で、カルシウムイオンとリンイオンがヒドロキシアパタイトから引き抜かれます。再石灰化の過程で導入されたミネラルイオンは、ヒドロキシアパタイト結晶の構造を回復させます。^{[ 22 ]}

水道水のフッ素添加やフッ素入り歯磨き粉の使用などにより、再石灰化プロセス中にフッ素イオンが存在すると、ヒドロキシアパタイト結晶の代わりに、より強く耐酸性のフルオロアパタイト結晶が形成される。 ^{[ 23 ]}

ナノヒドロキシアパタイトは、歯の石灰化プロセスを促進し、知覚過敏を治療できる生物活性成分を有しています。歯の知覚過敏は、象牙細管内の液体によって制御されていると考えられています。^{[ 26 ]}さまざまな刺激の結果としてこの液体が動くと、歯髄の受容体細胞が興奮し、痛みの感覚が引き起こされると言われています。^{[ 26 ]}ナノヒドロキシアパタイトの物理的特性により、細管に浸透して封鎖し、液体の循環を停止させ、刺激による痛みの感覚を止めることができます。^{[ 27 ]}ナノヒドロキシアパタイトは、表面の再石灰化の自然なプロセスに類似しているため、好ましいと考えられます。 ^{[ 28 ]}

象牙質知覚過敏症の緩和のための他の治療法と比較して、ナノヒドロキシアパタイトを含む治療法は臨床的に優れていることが示されています。ナノヒドロキシアパタイトは、空気噴射などの蒸発刺激や、歯科器具で歯を叩くなどの触覚刺激に対する知覚過敏を軽減するのに他の治療法よりも優れていることが証明されています。ただし、冷刺激に関しては、ナノヒドロキシアパタイトと他の治療法との間に差は見られませんでした。^{[ 30 ]}ヒドロキシアパタイトは、蒸発刺激と視覚アナログスケールを使用して象牙質知覚過敏症に対して中長期にわたる有意な脱感作効果を示しています（硝酸カリウム、アルギニン、ヒドロキシエチルメタクリレートを含むグルタルアルデヒド、ヒドロキシアパタイト、接着システム、グラスアイオノマーセメント、レーザーと並んで）。^{[ 31 ]}

歯の漂白剤は活性酸素種を放出し、エナメル質を劣化させる可能性があります。^{[ 27 ]}これを防ぐために、ナノヒドロキシアパタイトを漂白液に添加して、エナメル質内の細孔を塞ぐことで漂白剤の影響を軽減することができます。^{[ 27 ]}これにより、漂白後の知覚過敏が軽減されます。^{[ 28 ]}

ナノヒドロキシアパタイトは歯の再石灰化効果を持ち、う蝕攻撃による損傷を防ぐために使用できます。^{[ 28 ]}う蝕原性細菌による酸攻撃が発生した場合、ナノヒドロキシアパタイト粒子は歯の表面の細孔に浸透して保護層を形成することができます。^{[ 27 ]}さらに、ナノヒドロキシアパタイトは、劣化した表面ミネラルを直接置き換えるか、失われたイオンの結合剤として作用することにより、う蝕攻撃による損傷を修復する能力がある可能性があります。^{[ 27 ]}

歯磨き粉の中には、ヒドロキシアパタイトがナノ結晶の形で含まれているものもあります（これらは容易に溶解するため）。近年、歯の知覚過敏に対処するために、歯磨き粉にヒドロキシアパタイトナノ結晶（nHA）が使用されています。これらはエナメル質の修復と再石灰化を助け、歯の知覚過敏を防ぐのに役立ちます。歯のエナメル質は、酸による侵食や虫歯など、さまざまな要因によって脱灰されることがあります。放置すると、象牙質が露出し、その後歯髄が露出する可能性があります。さまざまな研究で、歯磨き粉にナノヒドロキシアパタイトを使用すると、歯のエナメル質の再石灰化を助けるという肯定的な結果が得られました。^{[ 32 ]}再石灰化に加えて、in vitro研究では、ナノヒドロキシアパタイトを含む歯磨き粉は、歯のエナメル質と樹脂ベースの複合材料表面の両方でバイオフィルムの形成を減らす可能性があることが示されています。^{[ 33 ]}

ヒドロキシアパタイトは、硬組織と化学的に類似しているため、歯科および口腔顎顔面外科で広く使用されています。 ^{[ 34 ]}

将来的には、ナノヒドロキシアパタイトを組織工学や修復に利用する可能性もある。ナノヒドロキシアパタイトの主な利点は、生体適合性である。^{[ 35 ]}化学的には天然のヒドロキシアパタイトと類似しており、常在細胞外マトリックスに見られる構造の構造と生物学的機能を模倣することができる。^{[ 36 ]}そのため、骨やセメント質などの組織工学の足場として使用できる。^{[ 27 ]}口唇裂や口蓋裂の修復、抜歯後の歯槽骨の保存によるインプラント埋入の改善など、既存の治療法の改良にも利用できる可能性がある。^{[ 27 ]}

欧州委員会の消費者安全科学委員会（SCCS）は2021年に公式意見を発表し、合理的に予見可能な曝露条件を考慮して、洗い流すタイプと洗い流さないタイプの皮膚および口腔用化粧品にナノ材料ヒドロキシアパタイトを使用した場合の安全性を検討した。同意見では次のように述べられている。^{[ 37 ]}

提供されたデータおよび科学文献で入手可能なその他の関連情報を検討した結果、SCCSは、本意見書に示された最大濃度および仕様において、棒状ナノ粒子からなるヒドロキシアパタイトを口腔ケア化粧品に使用することの安全性について結論を出すことはできません。これは、入手可能なデータ／情報が、HAPナノ粒子の遺伝毒性に関する懸念を排除するのに十分ではないためです。

欧州委員会の消費者安全科学委員会（SCCS）は2023年に改訂版の意見書を再発行し、棒状のナノヒドロキシアパタイトの遺伝毒性に関する懸念を解消し、歯磨き粉では最大10％、マウスウォッシュでは最大0.465％のナノヒドロキシアパタイトを消費者製品に含有することを許可しました。ただし、針状のナノヒドロキシアパタイトとスプレー製品での吸入については警告しています。同委員会は次のように述べています。^{[ 38 ]}

提供されたデータに基づき、SCCSはヒドロキシアパタイト（ナノ）を歯磨き粉では10％まで、マウスウォッシュでは0.465％までの濃度で使用する場合、安全であると判断しています。この安全性評価は、以下の特性を持つヒドロキシアパタイト（ナノ）にのみ適用されます。

– 棒状粒子から構成され、そのうち少なくとも95.8%（粒子数ベース）はアスペクト比が3未満であり、残りの4.2%はアスペクト比が4.9以下である。

―粒子はコーティングや表面改質を受けていない。

2025年7月、消費者安全科学委員会（SCCS）は第4意見（提出文書IV）を採択し、規定された粒子形態の制約の下では、ナノヒドロキシアパタイトは歯磨き粉では最大29.5%、マウスウォッシュでは最大10%の濃度で安全であると結論付けた。^{[ 39 ]}