急速アパタイト転換型リン酸カルシウムセメントの開発

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09671993
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 浅岡 憲三 徳島大学, 歯学部, 教授 (50014189)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川崎 有希子 徳島大学, 歯学部, 助手 (60294708) ; 寺井 邦博 徳島大学, 歯学部, 助手 (10304536) ; 今 政幸 徳島大学, 歯学部, 助手 (80116813)
• Keywords: リン酸カルシウムセメント / 骨髄填材 / リン酸三カルシウム / ハイドロキシアパタイト / 生体親和剤 / 結晶析出 / 練和液 / 機械的性質

Research Abstract

骨伝導性を有するリン酸カルシウム(α型リン酸三カルシウム;αTCP)セメントの生体親和性をさらに向上させるため、昨年度は硬化体の結晶相が迅速にハイドロキシアパタイト(HAP)へ転換するための練和液の最適条件およびHAPへの転換機構などを検討した。それらの結果を本年度に整理した後、学術雑誌に投稿し、掲載された。本年度はセメントの硬化初期段階の生体親和性、セメント硬化体の強化および練和液の改良などを検討した。その生体親和性を検討した結果、疑似体液を用いた系では、試験片表面のカーボネイトアパタイトの析出等に対し、セメント結晶相のαTCPとHAPの含有量はほとんど影響しないことがわかった。ラットを用いた皮下組織埋入試験では、試験片埋入1週間後の組織において迅速HAP転換型セメント(HAP95%以上)は良好な組織親和性を有するが、HAP転換に1週間以上を要する水で練和する従来型タイプ(αTCP95%以上)の場合は炎症細胞の出現などがみられ、明らかに差違を示した。埋入2週間後でも従来型のものは炎症細胞が確認された。その原因はセメントに残存するαTCPの高い溶解性と溶解時のpH上昇のため、皮下組織を刺激するものと推察された。以上のことから、セメント結晶相に存在する多量のαTCPは生体組織に対して悪影響を及ぼすことが明らかにされた。一方、迅速HAP転換型セメント硬化体の強度改善を検討した結果、表面処理したリン酸カルシウム系ガラス繊維粉末の利用によりセメント硬化体をかなり強化できることがわかった(第20回日本バイオマテリアル学会学術講演会で公表)。また、練和液を2液タイプから1液タイプへの改良を検討した結果、2液タイプのような充分なHAPへの転換効果は得られなかった。この理由はリン酸水素カルシウム2水和物の生成による影響と考えられるが、今後検討を要する。

Research Products

• [Publications] M.Kon,Y.Miyamoto,K.Asaoka,K.Ishikawa,H-H.Lee: "Devolopment of calcium phosphate cement for rapid crystallization to apatite" Dental Materials Journal. 17・4. 223-232 (1998)