インプラント/生体組織界面のナノレベル解析法の確立

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20592266
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 白井 肇 Okayama University, 大学病院, 講師 (00263591)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鳥井 康弘 岡山大学, 大学病院, 教授 (10188831) ; 皆木 省吾 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (80190693)
• Keywords: インプラント / 界面

Research Abstract

従来の生物学的な試料作製法では、インプラントと骨が剥離するため、電子顕微鏡レベルでのインプラント/生体組織界面の観察は極めて困難であった。本研究の目的は、インプラント/生体組織界面を、破壊しないまま観察可能な超薄切片を作製する技法を確立することである。
平成21年度は、平成20年度にイオンスライサを用いた界面観察で、界面観察が可能となったマイクロパターン処理する試料作製法に準じて、その他の超薄切片作製法であるダイヤモンドナイフによる切片作製法、断面観察試料作製法ならびにFocused Ion Beam(FIB)による試料作製法を試み、TEMにてチタンプレート/生体組織界面の観察を行った。その結果、チタンプレート上に、光重合性樹脂製の凸版を用いて、光反応性ゼラチンのマイクロパターンを作製したチタンプレート上に培養細胞を播種し,一定条件下で培養・樹脂包埋し、観察試料とする手法は、比較的観察断面が出しやすく、TEMにてチタンプレート/生物組織との界面を観察するには有効な手法であることが明らかとなった。
そこで、本来の目的であったインプラント/生体組織界面を観察する試料を作製するために、15週令のラット7匹の各左足(けい骨)に表面処理を施した市販のチタニウム合金製のインプラント(プロシード製デュアル・トップオートスクリューII)を埋入する動物実験を行った。現在、TEM観察用に固定、包埋し、現在、各超薄切片作製法のための試料を作製中である。
ただし、残念なことに、市販のインプラントは形状が立体であることに加え、材質がチタン合金である為、純チダンのプレートで確立した表面処理法が応用できず、チタン表面加工法に課題を残す結果となった。この点については、現在作製中の試料の観察結果をみて、次年度の検討課題としたい。