Reconditioning of implant surface contaminated by microorganisms using advanced oxidation process

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研究計画に従って、まず初めに歯科用インプラントに類似した表面性状を有する試料の準備及び評価を実施した。市販されている純チタンのディスク（直径5 mm）に50umのアルミナでサンドブラスト処理を行い、さらに60℃に加温した49%硫酸で1時間エッチングを行った。処理後、超純水と超音波洗浄機を用いて洗浄し、表面性状の評価を行った。試料表面の濡れ性を接触角測定装置（PCA-1）で評価し、親水性の表面であることを確認した。また、表面粗さを非接触表面粗さ測定装置（Talysurf CCI HD）を分析し、市販の歯科用インプラントと類似したSa（算術平均粗さ）、Str（表面性状のアスペクト比）、Sds（頂点密度）を有していることを確認した。これらの結果に基づいて、以降の実験においては、この方法で作製したチタンの円板状試料を実験に用いることとした。次に、チタン表面の汚染状態が骨芽細胞（MC3T3-E1）の付着・増殖に及ぼす影響を調べた。汚染物質としては、殺菌消毒剤（0.2%クロルヘキシジン、40%クエン酸、3%過酸化水素）、20 mg/mLの抗生剤（アモキシシリン、メトロニダゾール、ミノサイクリン塩酸塩）、1 mg/mLの細菌由来成分（リポ多糖、ペプチドグリカン、リポタイコ酸)を用いた。チタン試料の表面に各汚染物質の水溶液を滴下し、1時間乾燥させた。超純水で1度洗浄後、細胞増殖用培地に浸漬し、細胞を播種した。3日間の培養後、MTT試験を行って細胞増殖を分析した結果、メトロニダゾールとリポタイコ酸を除くその他の汚染物質による処理で骨芽細胞の増殖が有意に抑制されることが分かった。今後の研究では、これらの汚染したチタン表面を促進酸化処理で清浄化し、細胞親和性を回復できるかどうかを評価する。