| 研究概要 |
本年度は,カーボンナノチューブ(CNTs)およびカーボンナノファイバー(CNFs)の生体適合性を検索するとともに,CNTsを用いた骨芽細胞様細胞,骨髄細胞の培養用スキャホールドを作製し,その有効性を検討した,
長さの異なるCNTs,CNFsをラット腹部皮下組織に埋入し,経時的に光学顕微鏡および透過型電子顕微鏡で観察した.ともに,埋入初期では軽度な炎症反応が周囲に観察されたが,変性,壊死などの強い炎症反応は認められなかった.CNFsのほうが,炎症はCNTsに比較し軽微であり,長さの短いほうが,長いものより反応は軽微であった.CNFs,CNTsともに,貪食細胞に取り込まれ,ライソゾーム中に観察されたが,CNTsは構造に変化が認められないのに対し,CNFsは,長さが短くなり,結晶構造にも一部に変化が観察された.これらの結果から,CNTs,CNFsは,皮下組織においては起炎性が少なく,その構造により生体内での反応は異なることが明らかとなった.
CNTsをPTFE膜,PC膜に吸引濾過により固着させ,細胞培養用スキャホールドを作製した.この膜状のスキャホールド上で骨芽細胞様細胞であるSaos2およびラット骨髄より採取した骨髄細胞を培養した.Saos2は,CNTsを固着していないPC膜,PTFE膜に比較し細胞の増殖は速く,また形態も異なっていた.またトリプシンで細胞を剥離することが困難であった.骨髄細胞を培養した場合,炎症性のサイトカインの発現とともに,骨関連タンパクであるオステオカルシンの発現が,コントロールであるポリスチレンディッシュに比較し多く認められた.これらの結果から,CNTsは,骨系細胞の培養用スキャホールドとして有効であることが明らかとなった.
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