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J-GLOBAL ID:201302200136403463   整理番号:13A0235415

チタン基質上のストロンチウム搭載チタニアナノチューブアレイの骨形成活性

The osteogenic activity of strontium loaded titania nanotube arrays on titanium substrates
著者 (10件):
資料名:
巻: 34  号:ページ: 19-29  発行年: 2013年01月 
JST資料番号: C0964B  ISSN: 0142-9612  資料種別: 逐次刊行物 (A)
記事区分: 原著論文  発行国: イギリス (GBR)  言語: 英語 (EN)
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正常および骨粗鬆症下での早期で良好なオッセインテグレーションを目的とする高い骨形成能力がある生医学的チタンインプラントの開発が真に求められている。制御され,長期的にSr放出が可能なストロンチウム(Sr)搭載ナノチューブ構造(NT-Sr)は,良好な骨形成結果と特性をもたらすことが期待されている。様々な管直径のNT-Sr構造を,10Vおよび40V(NT10とNT40)で形成されるチタニアナノチューブの熱水処理により製作される。搭載したSr量は,Sr(OH)2溶液で1時間および3時間(試料NT10-Sr1,NT10-Sr3,NT40-Sr1,NT40-Sr3)の熱水処置時間によって調整される。長く継続し制御可能なSr放出は,細胞毒性のないNT-Sr試料で観察される。試料NT10とNT10-Srは,複数のナノチューブを有し,約80nmで切り離される束直径100~400nmの30nm以下または同等のナノチューブの束から成る。Srの取込みは,特にラット間葉系幹細胞(MSC)の拡散を多角形の造骨細胞の形状に進展させるNT10-Srは,NT構造上でMSCの増殖を強化する。遺伝子発現によって示されるように,NTとNT-Sr試料は様々な程度に骨形成を促進し,多様な試料のうち試料NT10-Sr3とNT40-Srは,外部骨形成剤がない場合,有意に骨形成関連の遺伝子の発現を亢進する。試料NT10とNT10-Srは,大きい結節状のアルカリホスファターゼ(ALP)産物を生成して,細胞外基質(ECM)鉱化作用を誘発する。NT10-Sr3に対する効果は,複数の測定されたナノ構造と統合されたSrの適切な量のため最も明らかである。比較的少ないALP産物とECM鉱化作用の誘発不全は試料NT40-Srで観察され,これはおそらく不均等なタンパク質分布による細胞機能欠陥によると思われる。優れた骨形成特性を示すNT10-Sr3は,極めて魅力的で,臨床面で大きな可能性を持っている。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.
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医用素材 

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