メバル骨からのハイドロキシアパタイトの調製、特性および生物学的性質

Preparation, Characterization, and Biological Properties of Hydroxyapatite from Bigeye Snapper () Bone.

抄録

メバル骨からのハイドロキシアパタイト抽出に最適な酸加水分解条件と、抽出時間（10-60分）および塩酸濃度（2.0-5.0%）の収率およびハイドロキシアパタイト特性に及ぼす影響を検討した。最適な抽出条件は、5%塩酸溶液を用いた60分間の抽出であり、収率は13.4%、Ca含量は19.8g/100g、P含量は9.6g/100g、Ca/P比は2.1、*、*、*、Δはそれぞれ84.5、2.8、16.5、15.6であった。抽出液からのハイドロキシアパタイト沈殿には、5％NaOH溶液の使用が最適であった。得られたハイドロキシアパタイトの特性および生物学的性質を調べた。フーリエ変換赤外分光法およびX線回折の結果は、抽出液と市販のハイドロキシアパタイトとの良好な比較を示した。走査型電子顕微鏡による抽出ハイドロキシアパタイトの微細構造は、不規則な平板形状、大きな表面積、粗さを示した。抽出されたハイドロキシアパタイトは、それぞれ50および100-400μg/mLの濃度で非細胞毒性および低細胞毒性を示した。ウシ血清アルブミン(BSA)のハイドロキシアパタイトへの吸着と脱着を調べた。BSA濃度、ハイドロキシアパタイト量、吸着時間の増加により、ハイドロキシアパタイトへのタンパク質吸着が有意に増加した。BSAを担持したハイドロキシアパタイトからのタンパク質の脱離は、最初の4日間で放出量の増加が認められ、14日間まで安定した放出速度であった。

The optimum condition of acid hydrolysis for hydroxyapatite extraction from bigeye snapper () bone and the effects of extraction time (10-60 min) and HCl concentration (2.0-5.0% /) on yield and hydroxyapatite properties were determined. The optimum extracted condition was found using 5% HCl for 60 min, which was 13.4% yield; 19.8 g/100 g Ca content; 9.6 g/100 g P content; 2.1 Ca/P ratio; *, *, *; and Δ as 84.5, 2.8, 16.5, and 15.6, respectively. The using of 5% NaOH solution was optimum for hydroxyapatite precipitation from the extracted solution. The characteristic and biological properties of the obtained hydroxyapatite were studied. Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray diffraction results showed a good comparison between the extracted and commercial hydroxyapatite. The microstructure of the extracted hydroxyapatite from a scanning electron microscope showed an irregular and flat-plate shape, large surface area, and roughness. The extracted hydroxyapatite was non- and low-cytotoxicity at a concentration of 50 and 100-400 µg/mL, respectively. Bovine serum albumin (BSA) adsorption and desorption of hydroxyapatite was studied. An increasing BSA concentration, hydroxyapatite amount, and adsorption time significantly increased protein adsorption on hydroxyapatite. Protein desorption from BSA-loaded hydroxyapatite showed an increase of release initially in the first 4 days and became a steady release rate until 14 days.