2008 Fiscal Year Annual Research Report

カーボンナノチューブを三次元スキャホールド及び表面修飾として用いた口腔組織の再建

Research Project

Project/Area Number	19390488
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	横山敦郎 Hokkaido University, 大学院・歯学研究科, 教授 (20210627)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	赤坂司北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (00360917) 佐藤義倫東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (30374995) 山本悟北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (10344524) 安田元昭北海道大学, 大学院・歯学研究科, 准教授 (90239765) 進藤正信北海道大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (20162802)
Keywords	カーボンナノチューブ / 三次元スキャホールド / コラーゲン / 骨芽細胞 / 表面修飾 / 初期接着
Research Abstract	本年度は, ハニカム状コラーゲンスポンジに多層カーボンナノチューブ(CNTs)をコーティングし三次元細胞培養用スキャホールドを作製し, 骨芽細胞様細胞であるSaos2を培養した. 細胞増殖およびアルカリフォスファターゼ活性について検索した結果, CNTsをコーティングしていないコントロールに比較し有意に高い値を示し, さらにコントロールには認められないスキャホールド中心部での, 細胞の増殖が観察された. この現象を解明するため, 細胞播種直後の細胞接着について走査型電顕を用いて検索した. CNTsをコーティングしたスキャホールドにおいては, 播種直後に細胞の仮足が多数認められ、CNTsに密に接触し, 伸展する傾向を示したが, コントロールにおける細胞は球状の形態を呈し, 仮足は疎であった. また, スキャホールド中央部での細胞の増殖もCNTsをコーティングしたスキャホールドのほうが有意に多く, CNTsをコーティングした三次元スキャホールドは, 初期の細胞接着, 伸展ならびに増殖に有利であることが明らかとなった. 次いで, CNTsコーティング三次元スキャホールドの生体適合性を検討するため, ラット皮下に埋入し組織学的に検索した. 1週後においては, スキャホールド周囲に軽微な炎症反応が認められ, CNTsを貪食するマクロファージが観察された. 4週後においては, コラーゲンスポンジは殆ど吸収され, 線維性結合組織に被包された層状となったCNTsが観察され, 基質化が進行していることが示唆された.