2010 Fiscal Year Annual Research Report
リン酸カルシウム置換型機能性ベクトルマテリアルに対する細胞応答の検討
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22592287
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
堀内 信也 徳島大学, 病院, 助教 (70263861)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木内 奈央 徳島大学, 病院, 助教 (30457329)
日浅 雅博 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (90511337)
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| Keywords | 生体材料 / リン酸カルシウム / リン酸亜鉛 / ハイドロキシアパタイト |
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| Research Abstract |
我々は、骨形成促進機能を有する人工骨代替材料を開発するために、リン酸亜鉛カルシウムを配合した亜鉛徐放性アパタイトセメントに関する検討を行っている。従来の研究では、リン酸亜鉛カルシウムと、アパタイトセメントと組み合わせることで、ハイドロキシアパタイトを形成しつつ硬化する亜鉛徐放性セメントを作成し、材料上で骨基質の形成を司る骨芽細胞を培養することに成功した。本研究課題では、骨芽細胞のセメントへの生物学的な応答性を詳細に検討することを目的に、材料上で培養した骨芽細胞の機能的な解析を行い以下の知見を得た。
リン酸亜鉛カルシウムを特定の比率でアパタイトセメントへと配合すると、骨芽細胞用細胞の細胞増殖が活性化し、アルカリフォスファターゼ活性が上昇する。また、その配合比においては総タンパク量が上昇し、また、遺伝子発現を解析すると、アルカリフォスファターゼの発現が上昇していた。
骨芽細胞様細胞は骨を形成するにあたっては、(1)骨あるいは材料に接着し、(2)分化増殖し、(3)骨基質を産生するというプロセスを経るが、その各々のプロセスに応じて発現する遺伝子マーカーが特定されている。しかし、今回の我々の検討では細胞の増殖と、アルカリフォスファターゼ活性の上昇といった所見と、コラーゲン、オステオカルシン、オステオポンチンなどの遺伝子発現マーカーとの間に相関性が得られておらず現在も解析を進行中である。
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