Activation of endogenous jaw bone cells by deposition-type apatite

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K17153
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 田中 謙光 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (00610049)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 間葉系幹細胞 / アパタイト / ヒアルロン酸 / 骨補填剤

Outline of Annual Research Achievements

申請者らはバイオミメティクス法を発展させ、種々のイオンを炭酸アパタイト上に析出させた新規骨補填材の開発を目指している。すでに炭酸アパタイト上にマグネシウムを析出させることに成功しており、さらに他のイオンを析出させることで最適な新規骨補填材の開発を行っている。
本年度は亜鉛（Zn）、マンガン（Mn）、ストロンチウム（Sr）イオンを炭酸アパタイトディスク上に析出させることを試みた。評価をおこなった２価金属イオンの中で、今回Srコートアパタイトの作製に成功した。EDXスペクトルによりアパタイトディスク表面へのSr導入が確認された。次にSrコート炭酸アパタイト上にヒト間葉系幹細胞（hMSC）を播種し、細胞接着性の評価をおこなった。hMSCは非コーティング炭酸アパタイト上に接着し、今回作成したSrコートアパタイトディスク上にも接着することが確認された。接着したhMSCは非コーティングアパタイトディスク上に培養した細胞と同様の形態を示すことが明らかとなった。次に、接着したhMSCがSrコートアパタイトディスク上で増殖するか評価をおこなった。細胞播種1日後、４日後に細胞を染色し接着細胞数を測定した結果、培養４日目にSrコートアパタイトディスク上の細胞数の減少が確認された。今回、Srの溶出が過剰になり細胞毒性を示した可能性が示唆される。現在はコーティング条件を改良し、より細胞接着性の高いアパタイトディスク作成を試みている。