水酸アパタイトは優れた組織親和性と骨伝導性を示すが、破骨細胞によって吸収されないため、骨には置換されない。一方、骨の無機主成分である炭酸アパタイトは破骨細胞により吸収され経時的に骨に置換される。炭酸アパタイトの骨置換速度の増大が望まれるが、骨への置換は細胞が担うため、炭酸アパタイトを多孔化し、かつ、多孔性を高度に制御する必要がある。連通多孔体の最良の形態の一つは海綿骨であると思われる。本年度は海綿骨を炭酸アパタイトに変換する条件の最適化および実験動物による初期評価を行った。 骨を焼成する場合、1300℃でα型リン酸三カルシウムや他のリン酸カルシウムが形成される。しかしながら、次の溶解析出型反応による炭酸アパタイト形成の観点から1500℃での焼成が好ましいことがわかった。次に炭酸リン酸ナトリウム水溶液で溶解析出型組成変換による炭酸アパタイトへの組成変換を検討した。反応温度に関して100℃および150℃では不十分で200℃以上が必要であることがわかった。250℃の場合は3日位内で炭酸アパタイトに組成変換されることがわかった。 得られた炭酸アパタイトを用いて、ラット骨欠損を再建した。炎症反応は認められず、優れた組織反応を示すことがわかった。これは焼成によって抗原抗体反応の原因となる有機物が完全に除去されたためであると考えられた。 この実験結果を基盤により長期の組織親和性や骨伝導性、骨置換性の検討が望まれる。
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