ALP 活性

図5.3及び5.4に各リン酸カルシウムペレット上における骨芽細胞のALP活性を示す．な お，第 3 章においては培養中に細胞の大幅な減少が確認されたため，誤差軽減のために生 細胞の総ALP発現量を示した．しかし本章においてはペレット表面の微細構造の粒子サイ

ズが数百nm以上と第3章に比べ大きく，あるいはβ-TCPを含有しているため細胞数の大幅 な減少は見られなかった．そのため多くの先行研究に倣いALP活性を細胞数で標準化して 示した．即ち図5.3及び5.4は細胞1個当たりの平均ALP活性を示しており，第3章で示し たALP活性値と単純比較することはできない

各リン酸カルシウム緻密体ペレット上における骨芽細胞の ALP 活性を図 5.3 に示す．1 日目と4日目双方において，各ペレット上における細胞のALP活性に有意な違いは見られ なかった．

図5.3 リン酸カルシウム緻密体ペレット上における細胞のALP活性（mean ± sd）．各ペレ

ット上における細胞のALP活性に有意差は見られなかった．

図 5.4 に表面構造が異なる BCP ペレット上における骨芽細胞の ALP 活性を示す．この ALP活性は細胞数で標準化されているため，細胞1 個辺りの平均ALP活性を示している．

またここでdense-BCPはβ-TCPを57wt％含有している緻密体である．micro-BCPは直径数 µmの粒子で構成されており，β-TCPを58wt％含有している．nano-BCP1およびnano-BCP2 は数百nmの粒子で構成されており，30wt%と50wt%のβ-TCPをそれぞれ含有している．

播種から１日後，micro-BCP 上においてALP活性の飛躍的な向上が認められた．その活

性値はdense-BCPの7.4倍に達した（表5.3）．またnano-BCP1やnano-BCP2上においても，

dense-BCPの3.6～3.1倍と有意なALP活性の向上が見られた．

図5.4 各BCPペレット上における細胞のALP活性（mean ± sd）．dense-BCPと比較した場

合^*p および^#p < 0.05 である．すなわち，*および^#で示したデータはそれぞれ同じ時点の

dense-HAと有意差がある．

表5.3 各BCPペレット上における骨芽細胞のALP活性（1日後）．dense-BCP上における 活性を1.0としたときの相対値を示している．

3.1 nano-BCP2

3.6 nano-BCP1

7.4 micro-BCP

1.0 dense-BCP

ALP activity（相対値）

sample

3.1 nano-BCP2

3.6 nano-BCP1

7.4 micro-BCP

1.0 dense-BCP

ALP activity（相対値）

sample

4日目の時点では，micro-BCP上においてdense-BCPに比べ有意なALP活性の向上が見ら れた．一方で，nano-BCP2の細胞にはALP活性が認められなかった．nano-BCP1上の細胞

のALP活性はdense-BCP上と有意な差は見られなかった．

5.4.3. 細胞の形態

図5.5と図5.6に播種から1日後及び4日後の骨芽細胞のSEM写真を示す．接着性細胞 は基本的に，状態が良いほど大きく薄く伸展することが知られている．逆に，状態の悪い 細胞は伸展せず，小さな球状の形態を取る．

播種から1日後，dense-HA，dense-BCP，dense-TCP，micro-BCPおよびnano-BCP1上では 接着した細胞の伸展が観測された．nano-BCP2 上に接着した細胞は丸い形態をとっていた

（図5.5a－e）．また細胞数は他のペレット上に比べ，nano-BCP2上ではやや少なかった（図

5.5f）．

播種から4日後には，dense-HA，dense-BCP，dense-TCPおよびmicro-BCP上で細胞の増 殖が確認された（図5.6a－d）．またこれらのペレット上では，細胞は薄い膜状になりペレッ ト表面全体を覆っていたが，micro-BCP 上では細胞間に隙間が見られた（図5.6d）．それに 対し，nano-BCP1上では1日目に比べ細胞が増殖した様子は見られなかった（図5.6e）．た だし，接着している細胞は伸展している様子が確認できた．nano-BCP2上に関しても3日間 の培養で細胞数に大きな変化は見られなかった（図 5.6f）．しかし，接着していた細胞はみ な一様に丸い形態であった．

図5.5 各リン酸カルシウムペレット上における播種から１日目の細胞のSEM画像．

図5.6 各リン酸カルシウムペレット上における播種から4日目の細胞のSEM画像．