Fabrication of a bioactive calcium phosphate implant material

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骨の欠損を修復する材料として骨アパタイト結晶の組成に類似し，生体親和性に優れるハイドロキシアパタイト（HA）をはじめとしたいくつかのリン酸カルシウム材料が臨床応用されている．しかしながら，これらのリン酸カルシウム材料がどのような作用機序で骨組織を再生し，骨伝導を発現するかは十分に解明されていない．リン酸カルシウム材料のうちリン酸三カルシウム（β-TCP）やリン酸八カルシウム（OCP）は，生体吸収性を示す材料として知られ，骨の再生には吸収に至る機序および骨再生へ転換するプロセスの解明が求められている．本研究では，血清に含まれる骨芽細胞活性化因子が特異吸着することを報告したOCPの結晶材料を由来とする溶解産物の生成および骨組織再生におけるその影響を調べ，骨補填材としての高機能化に資する情報を得ることを目的とする．そのため，2022年度は2021年度に比較検討したいくつかの血清由来タンパク質に関し，異なる無機イオン濃度環境とタンパク質の水溶液中における存在状態の関連性を旋光度により評価した．また，イオン環境，吸着親和性，タンパク質存在状態の間の関連づけを試みた．また，水溶液中におけるリン酸カルシウム存在の影響についても同様に検討した．その結果，リン酸カルシウムは結晶相に応じて水溶液中で飽和して特定のイオン環境を呈することでタンパク質の存在状態にも影響を及ぼす可能性があることが示唆された．これらの結果に基づき，生理的環境下におけるOCPの溶解に関連したタンパク質の存在状態を定量化し，活性型骨補填材の開発設計に向けた血清由来タンパク質について情報を取得した．