リン酸カルシウム―ポリリンゴ酸硬化体の歯科応用とその反応機構の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571860
• Research Institution: Meikai University
• Principal Investigator: 日比野 靖 明海大学, 歯学部, 講師 (20238322)
• Keywords: リン酸カルシウム / ポリリンゴ酸 / 硬化反応 / 細胞毒性 / X線回折

Research Abstract

昨年度に引き続き,リン酸カルシウム粉末としてはリン酸水素カルシウム・2水和物と炭酸カルシウムを混合焼成して得られるリン酸3カルシウム(α-TCP)を使用した.練和液にはα-リンゴ酸を用いて合成したポリリンゴ酸を用いた.本年度の研究目標として,α-TCPとポリリンゴ酸の反応機構の解析と生体親和性の検討を行うこととした.まず,はじめに反応機構の解析を行った.昨年と同様にポリリンゴ酸の10,20,30,40%水溶液を作製して,α-TCP粉末と練和を行い得られた硬化体を粉砕して,FT-IRを用いて硬化体の分析を行った.また,コントロールとして,同様の液濃度のリンゴ酸水溶液を用いて行った.その結果より,α-TCPとポリリンゴ酸の反応機構はリンゴ酸と同様に液成分中に含まれているカルボキシル基が関与しているのではないかということが推定された.すなわち,カルボキシル基より水素イオンが遊離し,その部分にα-TCP粉末のカルシウムイオンが結合し,カルボキシレートセメントやグラスアイオノマーセメントで報告されているようにキレート結合が生じ,硬化しているのではないかということである.また,生体親和性に関しては,計画調書では実験動物(イヌ)の大腿骨の一部を切除し,その部分にこのセメント硬化体を填塞して,経時的な変化を検討する予定であったが,この研究を行うにあたり,セメント硬化体の細胞毒性について先に検討を行うこととした.この背景には硬化体のX線回折結果からはα-TCPのピークは認められたが,ハイドロキシアパタイトに起因するピークは認められなかったことによる.細胞毒性についてはポリリンゴ酸ならびにコントロールに用いたリンゴ酸ともに細胞毒性は少ない結果が得られた.