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天然歯の場合は付着上皮による上皮封鎖が存在するが、デンタルインプラントと周囲上皮組織の結合は一般的になく、感染に対する十分な防御機構が獲得できず、インプラント周囲炎などの炎症が生じやすい状況にある。
本研究ではin vitro下で材料-上皮組織間の封鎖性を簡便に調べるために、ヒト上皮3次元培養上皮モデルを用い、上皮封鎖のシミュレーション評価を行った。評価する材料として、ナノアパタイト修飾材料、PET、ジルコニア、チタン等を使用した。また、ナノアパタイト添加効果を調べるために線維芽細胞NIH-3T3を用いた評価試験も行った。
ナノアパタイトはXRDから高い結晶性を有する水酸化アパタイ卜であり、SEM像から材料に40-100nmの等方性のナノアパタイトが均一に修飾されていることが確認された。
NIH-3T3を用いた細胞接着能評価においては、SEM像よりナノアパタイト修飾材料での細胞の活発な伸展、及び細胞表面の微絨毛や、仮足の活発な発達が確認され、伸展した細胞突起はナノアパタイト粒子に結合していた。
ヒト上皮3次元培養上皮モデルを用いた試験では、組織学的観察にて上皮モデルはナノアパタイト修飾材料、ジルコニア、PETに緊密に接触していた。特にナノアパタイト修飾材料と上皮の界面では細胞の旺盛な分化が確認された。また、固定後の抜去プレートのSEM像では培養上皮の付着が見られ、ナノアパタイト修飾材料と上皮モデルの接着が確認された。ジルコニアの抜去後組織像では、ナノアパタイトと類似した組織像が得られ、弱い接着性を有することが示唆された。Tiでは直下には多層化した薄い、培養上皮が形成されるのみであった。上皮モデルにより、接着性の評価をより簡便に、in vitro下で行うことが可能となり、軟組織親和性の高い材料の開発や処理条件の最適化のためのスクリーニング検査として有用であることが示唆された。
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