<原著>骨補填材としての焼結炭酸含有アパタイトの培養細胞での評価

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炭酸イオンを含有したアパタイト焼結体(CAp)の骨補填材としての有用性を評価するために,ラットから採取した骨芽細胞様細胞をCAp基盤上で培養し,骨基質形成に及ぼす基盤の影響を検討した.比較基盤として,水酸化アパタイト(HAp),β-リン酸三カルシウム(β-TCP),マグネシウムを添加し高温安定化したリン酸三カルシウム(Mg-β-TCP),HApとMg-β-TCPを混合し(HAp-Mg, β-TCP)作製した基盤,および培養用スチロールプレートを用いた.形状および表面性状をほぼ同一とした各基盤上に4-5週齢Wistar系ラットから採取した培養骨芽細胞様細胞を播種し,8日及び14日間培養し,アルカリホスファターゼ活性(ALP活性),DNA量及び石灰化物に起因するカルシウム及びリン酸濃度を測定した.また,各基盤表面のSEM観察および剥離組織のEPMA観察ならびにX線回折も行い,基盤表面に沈着した石灰化相の同定も行った.培養8日目では,β-TCPはCAp, HAp, Mg-β-TCP, HAp-Mg, β-TCPよりALP活性が低い傾向を示すものの,DNA量に関しては各リン酸カルシウム系基盤間で大きな差異は認められなかった.しかし,スチロール基盤に比べ,各リン酸カルシウム系基盤はALP活性およびDNA量で大きな値を示し,細胞の分化・増殖がリン酸カルシウム系基盤では助長されることが示唆できた.また,カルシウムおよびリン酸濃度の基盤依存性はALP活性およびDNA量の基盤依存性と類似し,リン酸カルシウム系基盤上では石灰化相の形成も助長されることが示された.培養14日目になると,各基盤についてALP活性,DNA量,カルシウムおよびリン酸濃度は上昇するが,スチロール基盤では,上昇程度が相対的に高く,リン酸カルシウム系基盤上では細胞がコンフルエントな状態になっていることが推察された.しかしながら,β-TCPではALP活性およびDNA量が他のリン酸カルシウム系基盤に比べ有意に低く,また,Mg-β-TCPではカルシウム及びリン酸濃度が低い値を示す傾向にあった.これに反し,CApはHApおよびHAp-Mg, β-TCPと遜色なく,細胞の分化・増殖および石灰化相を含む基質形成が良好で,骨補填材として有用な材料となることが確認できた.
朝日大学の論文
2001-06-20

<原著>骨補填材としての焼結炭酸含有アパタイトの培養細胞での評価

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