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本年度の研究に供した試料は昨年度に報告したものと全く同様にしてラット上下顎切歯に形成した実験的フッ素症歯である。これを通法に従って、ポリエステル樹脂包埋研磨切片としてそのマイクロラジオグラムを作製し、昨年度の結果と同じ所見が得られることを確認の後、研磨切片をエポキシ樹脂に再包埋して超薄切片とし高分解能透過型電子顕微鏡により個々の結晶を検索した。
その結果、成熟期初期の琺瑯質表層に見られた高石灰化層の結晶は、結晶c軸断で扁平六角形の外形を示す大型結晶とそれらの間に介在する正六角形の小型結晶とからなっていた。大型結晶の外観は対照と同様であるが、厚み方向への成長が著しく、時にその辺縁に小型結晶を融合しているものも認められた。大型結晶の示す格子間隔はhydroxyapatiteであることを示す8.2Åのものが多いが、時に、octacalcium phosphateを示唆する9.4Å間隔の格子を結晶中央部に認めるものもあった。なお、小型結晶の格子間隔は8.1Åを示すものが多かったところからfluorapatiteもしくはfluoridated-hydroxypatiteである可能性が強い。これに対し、低石灰化層の結晶は対照のそれより小さいものが多く、同等の大きさもしくは過成長した結晶はほとんど認められなかった。ところで、琺瑯質における石灰化度の上昇は表層と深層から始まり、中層がやや遅れる。結晶の成長に必要な無機質の供給は結晶間隙を介して行われており、健常な状態で形成される琺瑯質の表層では、萌出直前に至ってもなおかなりの結晶間隙が残されていることが電子顕微鏡で確認されている。本実験における表層琺瑯質では、結晶の過成長に伴って結晶間隙が著しく狭窄しており、これがその後の結晶成長に影響を与え、延ては低石灰層成立の要因となっていることが強く示唆される。
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