生体活性セラミックスを利用した破骨細胞活性評価法の開発とその応用

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07457334
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中村 孝志 京都大学, 医学研究科, 教授 (10201675)
• 研究分担者: 小久保 正 京都大学, 工学部, 教授 (30027049)
• キーワード: テトラサイクリン / 水酸化アパタイト / 破骨細胞 / 生体活性セラミックス / 走査電子顕微鏡

研究概要

プラスチックデイスク上での破骨細胞活性評価システムの確立
1)培養に用いた破骨細胞は、家兎10日令より採取した。四肢から無菌的に長管骨を取り出し、軟部組織を除去し骨を細切した。これを培養液にいれ1分間振蕩し、骨片から骨芽細胞および破骨細胞を分離した。2分間静置後に上清を回収しその一部を遠沈、TRAP染色し、破骨細胞数を測定した。(中村)
2)プラスチックデイスクは直径13.5mm、collagen type 1でコーテイングしたものを用いた。擬似体液30ml中にAW-GCの原ガラス1.5gを浸し、その上にプラスチックデイスクを接地させ、36.5℃で5日間静置しアパタイトの核を形成した。その後、プラスチックデイスクを取り出し1.5倍濃度の擬似体液中に2日間静置し表面に約3μmの厚みを持ったアパタイトを形成させた。(小久保)
3)24穴細胞培養用プラスチックプレートに、70%エタノールで消毒したアパタイトコーテイング処理済プラスチックデイスクを入れ、一定数の破骨細胞を含む骨髄細胞を培養した。(中村)
4)一定時間培養後に細胞を固定し、von Kossa染色によって未吸収のアパタイトを染色し、TRAP染色により破骨細胞を染色した。こきプラスチックプレートを画像解析器で処理し、面積測定することで破骨細胞の吸収活性を評価するシステムを確立した。またこのプラスチックプレートを用いることで、破骨細胞がアパタイトを吸収するのを培養中に観察することが可能となった。(中村)
5)アパタイトを析出させる段階でテトラサイクリンを吸着させ、破骨細胞かアパタイトを吸収することによって培養液中に放出されたテトラサイクリンの濃度を蛍光分光光度計を用いて測定し、破骨細胞の吸収活性を評価するシステムを現在開発中である。(中村)

研究成果

• [文献書誌] 中村 孝志: "PRESENT STATUS AND TRENDS IN RESEARCH ON BIOCERAMICS" Materials in Clinical Applications. 12. 3-10 (1995)
• [文献書誌] 中村 孝志: "生体活性セラミックスと生体の反応-A-Wガラスセラミックスを中心に-" 生体材料. 13-5. 236-246 (1995)
• [文献書誌] 中村 孝志 他: "IN VITRO EFFECTS OF EHDPON THE FORMATION AND OSTEOCLASTIC ABSORPTION OF BONE-LIKE APATITE FORMED ON BIOACTIVE CERAMICS" BIOCERAMICS. 8. 23-27 (1995)
• [文献書誌] SUNG-BAEK CHO, 中村孝志他: "Dependence of Apatite Formation on Silica Gel on Its Structuve: Effect of Heat Treatment" Journal of the American Ceramic Society. 78-7. 1769-1774 (1995)
• [文献書誌] M. TANAHASHI, T. YAO, T. KOKUBO, 他: "Apatite coated on organic polymers by biomimetic process: improvementin adhesion to substrate by HCl treatment" Journal of Materials Science. 6. 319-326 (1995)
• [文献書誌] 中村 孝志・奉公平 他: "Growth of a Bone like Apatite Layer on a Substrate by a Biomimetic Process" Journal of the American Ceramic Society. 78-4. 1049-1053 (1995)