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体液環境下におけるポリペプチド表面でのアパタイト形成機構の解明

体液环境中多肽表面磷灰石形成机制的阐明

基本信息

批准号：
16700365
负责人：
宮崎敏樹
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

前年度までの研究において,ポリグルタミン酸やグルテン,セリシンをはじめとするカルボキシル基に富むポリペプチドであれば,体液を模倣した水溶液環境下において,高いアパタイトの沈着能力を発現することが明らかになった。本年度の研究では,ポリグルタミン酸ゲルの三次元構造がアパタイト形成能に及ぼす影響について追究した。まず,架橋剤の量をポリグルタミン酸のカルボキシル基の量に対して20から60モル%まで変化させて水和ゲルを作製した。架橋剤の量が増えるにつれ,生理食塩水中での膨潤の度合いは20モル%>40モル%>>60モル%の順に減少した。引き続いて,著しい膨潤度の違いを示した架橋剤40モル%あるいは60モル%としたゲルについて,塩化カルシウム水溶液で処理した後に,ヒトの細胞外液とほぼ等しい無機イオン濃度を持つ擬似体液に種々の期間浸漬した。その結果,40モル%の架橋剤を添加したゲルは1日で,60モル%の架橋剤を添加したゲルは半日で表面に低結晶性のアパタイトを形成した。後者においては,前者に比べてより多くのカルボキシル基が架橋反応により消費されているため,ゲル表面のカルボキシル基の量は前者より少ないと推測される。それにも関わらず60モル%の架橋剤を添加したゲルがより短期間にアパタイトを形成したのは,架橋度の増加によりゲル中に膨潤した擬似体液が周辺の溶液と循環し難く,結果として局所的にカルシウムイオン濃度の高い状態が維持されやすかったためであると考えられる。以上の結果から,ポリペプチド表面でのアパタイト形成能は,カルボキシル基の量だけでなく,周囲の液のアパタイトに対する過飽和度を支配する膨潤特性によっても影響されることが明らかとなった。

Before the annual までの research において, ポリグルタミン acid やグルテン, セリシンをはじめとするカルボキシル base に rich むポリペプチドであれば, humoral を imitate した aqueous environment において, high いアパタイトの shen the ability を発 now することが Ming らかになった. This annual の study では, ポリグルタミン acid ゲルの three yuan structure がアパタイト formation can に and ぼす influence についして investigated た. まず, bridging の quantity をポリグルタミン acid のカルボキシル base amount のにし seaborne て 20 から 60 モル % まで variations change させて water and ゲルを cropping した. Amount of bridging tonic のが raised えるにつれ, physiological food salt water での swelling の degrees or いは 20 モル % > 40 モル % > > 60 モル % の shun に reduce した. Lead き続いて, the しい swelling capacity の violations いを shown した bridging tonic 40 モル % あるいは 60 モル % としたゲルについて, salt chemical カルシウム aqueous で処 Richard したに after ヒトの extracellular fluid とほぼ etc しい inorganic イオン concentration を hold つ quasi fluid に kind 々の during impregnation した. その results, 40 モル % の bridging tonic を add したゲルでは 1, 60 モル % の bridging tonic を add したゲルは semidiurnal で surface に low crystalline のアパタイトを form した. The latter においては, the former に than べてより more くのカルボキシル base が bridging the 応により consumption されているため, ゲル surface のカルボキシル base amount のは the former より less ないと speculation される. それにも masato わらず 60 モル % の bridging tonic を add したゲルがより during short にアパタイトを form したのは, degree of bridging の raised によりゲルに in swelling した quasi fluid が weeks 辺と circulation し difficult くの solution, the results として bureau of にカルシウムイオン state of high concentration のいが maintain されやすかったためであるとえ test Youdaoplaceholder0. の above results から, ポリペプチド surface でのアパタイト can は formation, カルボキシル base amount のだけでなく, weeks 囲の liquid のアパタイトにす seaborne る degree of supersaturation を dominate する swelling characteristics によっても influence されることが Ming らかとなった.