細胞培養環境下における貴金属系合金の溶出挙動
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概要
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タイプIII金合金と金銀パラジウム合金を用いて, 細胞存在下での組成元素の溶出と合金上での細胞生存率とを調べ, 生体内において組織と接触する部位で使用される金属材料の生体内腐食における細胞の影響について検討した.両合金を4種類の抽出液条件, すなわち播種細胞数の異なる2種類の細胞浮遊液, 10v/v%の血清添加培養液, 無血清培養液で3および7日間にわたって抽出し, その後, 抽出液ならびに合金表面上の細胞を剥離したトリプシン処理溶液中に存在する金, 銀, 白金, パラジウム, 銅および亜鉛量を高周波プラズマ分光光度計で測定した.同時に合金上でのL-929細胞の細胞生存率を求めた.その結果, タイプIII金合金では, いずれの抽出液による条件とも銅と亜鉛の選択的溶出が認められ, 金, 銀, 白金およびパラジウムは検出されなかった.一方, 金銀パラジウム合金の場合, 細胞浮遊液の条件と血清添加培養液の条件において3日間抽出群では銅と亜鉛のみであり, 7日間抽出群ではそれ以外に銀の溶出が認められた.金, 白金およびパラジウムは検出されなかった.しかし, 無血清培養液の条件では銅と亜鉛の選択的抽出が認められるのみで, その他の組成元素の溶出は認められなかった.抽出液については細胞浮遊液, 血清添加培養液, 無血清培養液の条件順に溶出量は少なくなった.なお, 溶出量は抽出期間が長くなるとともに増加した.一方, 試料面から剥離した細胞中には, いずれの抽出液条件においても組成元素は検出されなかった.また, 合金表面上の細胞は, タイプIII金合金上ではわずかに細胞生存率の低下を示したが, 対照群に近いものであった.しかし, 金銀パラジウム合金では著しい細胞生存率の低下を示した.以上の結果から, 細胞および血清存在下での抽出条件の方が細胞が存在しない場合に比較して, 主に銅と亜鉛の選択的溶出が認められ, 両合金間では金銀パラジウム合金で多く溶出した.したがって, 生体用金属材料が組織と接触して使用される場合, 本研究で得られたように生体内腐食の進行に, 細胞や血清が少なからず関わっていることが考えられ, 今後これらを考慮したin vitroでの生体用金属材料の腐食評価の必要性を示唆するものである.
- 2001-09-25
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