F-存在下で調製したリン酸オクタカルシウム表面におけるBSA及びチトクロムc蛋白の吸着挙動 (歯学情報、受賞報告)

(1)

F-存在下で調製したリン酸オクタカルシウム表面に

おけるBSA及びチトクロムc蛋白の吸着挙動 (歯学情

報、受賞報告)

著者

塩飽由香利

雑誌名

東北大学歯学雑誌

巻

30 号

1 ページ

30 発行年

2011-06-30

URL

http://hdl.handle.net/10097/54263

(2)

東北大歯誌 30: 30,2011

(bhoku Univ, Dent｡ J,)

(受賞報告)

F 存在下で調製したリン酸オクタカルシウム表面における

BSA及びチトクロムc蛋白の吸着挙動

iこ;i 塩飽由香利日本学術振興会特別研究員(DC2),東北大学大学院歯学研究科口腔システム補綴学分野この度,第56回日本歯科理工学会学術講演会発表優秀賞を拝受致しました｡本稿では,その研究内容をご紹介させて頂きます｡歯科領域において,腫瘍や歯周炎などで生じた骨欠損を修復するため,自家官や人工骨補填材料が用いられています｡現在治療で使用されている代表的な人工骨補填材として,ハイドロキシアパタイト(HA)や βリン酸三カルシウム(β-Top)が挙げられます｡これらの人工材料は小さな骨欠損の修復には大変有効です｡しかしながら,欠損部が大きい場合には人工材料による骨再生は難しく, 自家骨移植が第一選択となります｡そのため,自家骨に匹敵する骨再生能を有する骨補填材の開発が求められています｡これまでの研究で骨髄由来幹細胞を播種した人工骨や, BMP-2などの成長因子を徐放する人工材料などが報告されています｡私達のグループでは,リン酸オクタカルシウム(OCP)による骨再生とそのメカニズムの解明を研究目的としています｡ OCPは既存の骨補填材(HA, β-Top)と同じリン酸カ)レシウムの一種で生体アパタイトの前駆物質として知られています｡OCPはHAやβ-TCPに比べ生体内で吸収されやすく, 早期に新生骨と置換される点が大きな特長です｡ OCPの優れた骨再生能をさらに向上させるため,私達はフツ化物イオン(F )存在下でOCPを調製することを試みました｡ F はフツ化アパタイトの形成を促し,フツ化アパタイト量に依存して骨芽細胞分化能を向上させることが過去の報告より明らかになっています｡また, F はリン酸カルシウム表面の蛋白吸着能を改善させることが知られています｡ F 存在下で調製したOCPは双方の効果を有することが期待されますが,これまでその合成方法が難しいとされてきました｡その理由は, F は非常に短時間でOCPをフツ化アパタイトに転換させてしまうため, F 存在下でOCP結晶を維持することが困難であったからです｡今回,私達は2種類の合成方法を検討し, F 存在下においてもOCPの結晶構造を保持することに成功しました｡また,モデル蛋白質(BSA,チトクロムC)を用いて各試料の蛋白吸着能を評価したところ,一方の合成法ではF によって ocpと全く異なる蛋白吸着挙動を示すことが明らかになりました｡新たにF 存在下で調製したOCPは,チトクロムC の吸着能をOCPの約1,6-1,8倍に上昇させました｡ OCP の表面はHAと同様に水和していると考えられています｡ F 存在下でOCPを合成することによって, OCP表面の吸着を左右する物理化学的因子が変化し,チトクロムCに対する吸弄論旨が増大したものと推察されます｡この結果は種々の成長因子の吸着能を向上させる可能性を示しています｡今後は, F 存在下で調製したOCPが骨芽細胞増殖･分化に与える影響とそのメカニズムについて明らかにしていきたいと思っています｡最後になりました戎本研究を遂行するにあたり,顎口腔機能創建学分野,口腔システム補綴学分野の先生方はじめ, 沢山の先生方にご指導をいただきました｡ここに深く感謝申し上げます｡

主な論文

1) Honda, Y, Anada, T, Morimoto, S-, Shiwaku, Y and suzuk主0∴部ect of Zn2十〇n the Physicochemicai

Char-acteristics of Octacaicium Phosphate and Its HydroiysiS

into Apa拙c Phases. CWst. Growth Desi ll(5) :

1462-1468, 2011,

2) Shiwaku, Y,, Honda, Y,, Anada, T, Masuda, T, Morimoto, S,, Sasak主K〟 and Suzuki, 0. : Ana一ysis Of physicochemi-cai prope爪es of octaphysicochemi-caicium phosphate prepared by

hydrolysiS and co-precipitation with f一uoride ions･ Ji

Ceram, Soc, Japan 118(6) : 402-405, 2011i

3) Fuj主T, Anada, T, Honda, Y., Sh血aku, Yi, Koike, H-, Kamakura, S., Sasak主K〟 and Suzuk主0, : Octacaicium phosphate-precipitated aiginate SCa廿oid for bone regen-eration, Tissue Engineering Pan A 15(ll) : 3525-3535,

2009. 略歴 2007年3月東北大学歯学部卒 2007年4月東北大学病院歯科医療センター研修医 2008年4月東北大学大学院歯学研究科入学(口腔システム補綴学分野) 2011年4月日本学術振興会特別研究員(DC2) 30