| 研究概要 |
最終年度である本年度は,カーボンナノ物質の皮下組織内長期埋入後の生体反応,カーボンナノチューブ(CNTs)を吸着し作製したスキャホールド上で培養した骨芽細胞の細胞形態の定量的解析,スキャホールドとしての多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)と単層カーボンナノチューブ(SWCNTs)の比較,さらにMWCNTsをチタンに電着したスキャホールドの作製を行った.
CNTsとカーボンナノファイバー(CNFs)をラット皮下組織に1年および2年間埋入し,光顕,透過型電顕に加え超高圧透過型電顕で観察し,組織反応を評価した.CNTsおよびCNFsともに,線維性結合組織に被覆されていたが,CNTsの炎症の程度は,CNFsに比較し,強い傾向を示した.超高圧透過型電顕観察から,CNFsは短くなり,結晶構造も変化することが示されたが,CNTsについても,これまでは結晶構造に変化がみられないと考えられていたが,今回の超高圧透過型電顕の観察により,長期経過後では結晶構造の変化を示唆する像が認められた.共焦点レーザー顕微鏡による観察により,骨芽細胞は,CNTs吸着スキャホールド上では,コントロールであるポリカーボネート膜上に比較し,長さが10倍近くに伸展し,厚さは2/3程度になることが明らかとなった.
スキャホールドの吸着材料としてのMWCNTsとSWCNTsとの比較では,SWCNTsのほうが細胞増殖,アルカリフォスファターゼ活性は優れていることが示され,物理的構造の他に化学的性質がスキャホールドとしての性質に影響することが示唆された.MWCNTsをメッキ法により,チタンに表面修飾することが可能であり.チタンにメッキしたMWCNTs上においても,伸展した細胞形態を示し,良好な細胞増殖を示した.
以上の結果から,CNTsは,骨芽細胞のスキャホールドとして有効であり,これを用いた顎骨再生の可能性が示唆された.
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