象牙質への接着におけるコラーゲン-生体親和性高分子相互作用の寄与に関する研究

胶原蛋白-生物相容性聚合物相互作用对牙本质粘附作用的研究

基本信息

批准号：
09771698
负责人：
根津尚史
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

従来グラスアイオノマーセメントの象牙質への作用機構は、セメントの高分子酸成分が歯質のヒドロキシアパタイト表面に露出したカルシウムイオンと静電的に結合するとして説明されてきた。一方、異種高分子間の相互作用が多くの系で報告されており、象牙質に多量に含まれるコラーゲンとグラスアイオノマーセメント中の高分子酸の相互作用の可能性も高いといえる。本研究に先立つ実験より、ピレンでラベルされたポリアクリル酸(PAA)の形態変化を蛍光分光法により解析するという手法で、低pH条件下でPAAが水溶性I型コラーゲンと結合的な相互作用をすることが示唆されている。そこで本課題では両高分子の相互作用の存在を証明するための多角的な実験を計画し、以下の結果を得た。1. 本来酸性でのみ可溶のウシ皮膚コラーゲン(CSC)(I型)をコハク酸で修飾し(SCSC)、広いpH範囲で安定に溶存する水溶性コラーゲンを調製した。2. 濁度滴定により、SCSCの等電点がpH4.5付近であることを見いだした。3. PAAがカルシウムイオンと結合する性質に注目し、SCSC溶液に既知濃度のPAAを添加し、SCSCに結合できないと思われる過剰のPAAをカルシウムイオンで逆滴定することで、pH3におけるPAAのSCSCへの結合量を見積もることに成功した。4. 示差走査熱量測定により、pH3においてはSCSCの変性温度がPAAの濃度とともに上昇する性質を見いだした。5. 電気泳動光散乱測定から得られる電気泳動移動度より、各高分子の電荷を見積もったところ、pH3ではPAAは負、SCSCは正の電荷を持つことが明らかとなった。両高分子間の相互作用はpH7または添加塩存在下では見いだされなかったことがら、PAAとSCSCの相互作用は静電引力によるものであると結論された。以上の結果から、グラスアイオノマーセメントによる象牙質への接着機構には高分子酸とコラーゲンの相互作用が関与していると考えられる。

通常，玻璃离子水泥在牙本质上的作用机理已被描述为水泥的聚合物酸成分与暴露于牙齿羟基磷灰石表面的钙离子静电键合。另一方面，在许多系统中已经报道了异源聚合物之间的相互作用，并且在牙本质中大量发现的胶原蛋白之间的相互作用也很可能很可能很可能在牙本质中发现。在本研究之前进行的实验表明，通过通过荧光光谱分析pyrene标记的聚丙烯酸（PAA）的形态变化，PAA在低pH条件下与水溶性I型胶原蛋白结合。因此，在这个主题中，我们计划了一个多方面的实验，以证明两种聚合物之间的相互作用存在，并获得了以下结果。 1。仅在酸度中溶于酸度的牛皮肤胶原蛋白（CSC）（I型）经过琥珀酸（SCSC）的修饰，以在较宽的pH范围内制备稳定溶解的水溶性胶原蛋白。 2。浊度滴定表明SCSC的等电点约为4.5。 3。着眼于PAA与钙离子的特性，我们通过将已知浓度的PAA添加到SCSC溶液中，并返回滴定似乎无法与钙离子与SCSC结合的多余PAA，成功地估计了PH 3下的PAA与SCSC的量。 4。差扫描量热法表明，SCSC的变性温度随pH3。5处的PAA浓度而升高。当从电泳光散射测量中获得的每个聚合物的电荷估算出每种聚合物的电荷时，SCSC在pH 3中是负电荷，SCSC的电荷为正电荷。得出的结论是，在pH 7中未发现两种聚合物之间的相互作用，或者在添加盐的存在下没有发现，并且PAA与SCSC之间的相互作用是由于静电吸引力引起的。基于上述结果，人们认为聚合物酸和胶原蛋白之间的相互作用与玻璃离子体水泥施加到牙本质的粘附机制有关。