タンパク質吸着合成ハイドロキシアパタイトの表面性状

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454589
• Research Institution: Osaka Dental University
• Principal Investigator: 神原 正樹 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (90103085)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三宅 達郎 大阪歯科大学, 歯学部, 助手 (40200141) ; 上村 参生 大阪歯科大学, 歯学部, 助手 (70168665) ; 松村 英夫 大阪歯科大学, 電子技術総合研究所, 主任研究員
• Keywords: ハイドロキシアパタイト / タンパク質 / 吸着 / 表面 / Zeta電位 / AFM

Research Abstract

アパタイト焼結平板とアパタイトを成長させた平板との2種類の試料の表面性状,およびこれら平板へのタンパク質(酸性タンパク質:ヒト血清アルブミン,塩基性タンパク質:サケプロタミン)の吸着様相について実験を行った.表面性状は(結晶性,化学組成,表面構造,表面電気性状,ヌレ性状),各々の平板で異なった結果を示したが,合成アパタイトと比較して使用可能な試料であることがわかった.また,これら平板へのタンパク質の吸着は,合成ハイドロキシアパタイトに比較して,タンパク質濃度が低いところで飽和吸着を示すことが明らかになった.この飽和吸着の値は,タンパク質の値を反映したものであった.その結果,これらアパタイト平板がタンパク質吸着実験に使用可能であることが明らかになった.
タンパク質吸着後の表面のヌレ性状は,自作の測定装置で測定したが,タンパク質が高濃度ではラングミア型の吸着等温線を示すが,低濃度ではさまざまな吸着曲線を示すことがわかった.
細菌のZETA電位への各種イオンの影響およびこれがハイドロキシアパタイトとの間に働く表面ポテンシャルエネルギーについても検討を行った.その結果,細菌のゼータ電位は,溶液のpH,イオン強度ならびに多価の陽イオンなどの存在によって影響されることが明らかになった.さらに,表面ポテンシャルエネルギーによって細菌のハイドロキシアパタイトへの付着を阻止するためには,溶液のpHを高くし,また,イオン強度を小さくし,しかも溶液中に多価の陽イオンを含まないことが重要であることを明らかにした.