歯根膜様結合をする人口歯根の開発へ向けての基礎研究

• Project/Area Number: 06780721
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biomedical engineering/Biological material science
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 向山 仁 東京医科歯科大学, 歯学部, 助手 (00242214)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1994: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 人口歯根 / 歯根膜 / ハイドロキシアパタイト / 結晶化ガラス / 培養

Research Abstract

歯根膜結合型人口歯根の開発の基礎研究としてヒト歯根膜由来細胞(PL細胞)のハイドキシアパタイト(HA),Cao-MgO-P_2O_5-SiO_2-CaF_2系結晶化ガラス(GC)円板上における増殖促進に係る因子について平成6年度の科学研究費により研究し、以下の結果を得た。
鏡面研磨した直径34mm,厚さ1mmのHA,GC円板上および対照(C)の6ウエルプラスチックプレートに継代7代目のPL細胞を播種、培養した。培地交換時に培地のpH,CaおよびMg濃度を測定した。その結果、HA群では培地中のCaが減少し、Mg,P濃度,pHには変化がなかった。GC群ではCa,Mg濃度,pHが上昇し、P濃度は減少した。この濃度変化を模擬した状態をつくるためにCa,Mg,P濃度およびpHを変化させた培地を用意し、PL細胞の増殖に与える影響を調べた。その結果、培地中のCa濃度5.6mM、P濃度3mMまで濃度上昇に依存した増殖が認められた。pH7.0-7.8の範囲内ではpHが高いほどPL細胞は、良好な増殖を示した。一方、培地中のMg濃度0.8-3.6mMの範囲内ではPL細胞の増殖には影響を与えなかった。これらの結果より、HA上では表面における局所的Ca濃度の上昇(Ca化合物の形成を含む)が、GC上ではGC成分溶出による培地中のCa濃度の上昇、材料表面でのP濃度の上昇(リン酸化合物の形成を含む)がPL細胞の増殖に影響を与えていることが明らかになった。また、GC成分の溶出により、PL細胞はGC上でHA,C上の細胞よりも高いpH下にあることもPL細胞の増殖促進に関係があることも明らかになった。
GC,HA上でのPL細胞の分化機能に関してはnorthern blot analysisにて検討中である。