2009 Fiscal Year Annual Research Report
光誘起超両親媒性チタン表面における生体分子および細胞の接着挙動のリアルタイム分析
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20592253
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大畑 昇 Hokkaido University, 大学院・歯学研究科, 教授 (60002185)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
會田 英紀 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (10301011)
上田 康夫 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (30241342)
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| Keywords | バイオマテリアル / チタン / タンパク吸着 / 細胞接着 |
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| Research Abstract |
われわれはこれまでに光誘起超両親媒性チタン表面の優れた骨伝導能について報告してきたが、チタン表面と生体分子や細胞との相互作用についてはいまだに不明な点が多い。本研究の目的は、生体分子間相互作用定量測定装置を用いて光誘起超両親媒性チタン表面における生体分子の吸着挙動および細胞の接着挙動をリアルタイムで分析を行うことであり、バイオマテリアル-組織界面で起こる生体分子や細胞のダイナミクスを解明することを目指す。
昨年度は、水晶振動子センサー表面への生体分子の吸着挙動を横断的に調べたので、今年度はさらにセンサー表面への生体分子の吸着挙動をリアルタイムで分析することを到達目標とした。
1)水晶振動子センサーの表面解析
生体分子間相互作用定量測定装置の水晶振動子センサーは目的に応じてセンサー表面を薄膜コーティングすることにより表面修飾することができる。これまでにも、チタンコートセンサー表面に対してSEMとAFMによる表面のトポロジー解析、XPSによる表面元素分析、XRDによる結晶構造解析、原子吸光分析装置を用いた表面水酸基の定量を行ってきた。今年度はさらにチタンコートセンサー表面の電荷を測定することを試みた。
2)チタン表面への生体分子吸着挙動のリアルタイム分析
チタン表面での細胞ダイナミクスに影響を与えると考えられている生体分子の代表的なものとして、血漿構成タンパク成分のうち最も多くを占めるアルブミンに着目し、チタン表面への吸着挙動のリアルタイム分析を行った。その結果、紫外線処理をしていないチタンコートセンサー表面と比べて、紫外線処理をしたセンサー表面ではアルブミンの吸着スピードと総吸着量がそれぞれ1.4倍、1.5倍と有意に増加することが確認された。次年度以降はセンサー周囲の溶液のpHや成分イオンを変えた際の吸着挙動の変化や骨系細胞の接着挙動に関しても引き続き検討していく必要がある。
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