ラット皮下埋入モデルを用いた新世代水硬性ケイ酸カルシウムセメントのアパタイト形成能のin vivo評価．

In Vivo Assessment of the Apatite-Forming Ability of New-Generation Hydraulic Calcium Silicate Cements Using a Rat Subcutaneous Implantation Model.

抄録

歯内療法用水硬性ケイ酸カルシウムセメント（HCSC）上のハイドロキシアパタイト形成は、根管系の封鎖と材料の硬組織誘導性の向上に重要な役割を果たす。本研究では，オリジナルのHCSC（白色ProRoot MTA：PR）をポジティブコントロールとして，13種類の新世代HCSCのin vivoアパタイト形成能を評価した．HCSCをポリテトラフルオロエチレンチューブに充填し、4週齢のWistar系雄性ラットの皮下組織に移植した。移植後28日目に、HCSCインプラント上のハイドロキシアパタイト形成を、マイクロラマン分光法、表面超微細構造および元素特性、ならびに材料-組織界面の元素マッピングで評価した。7つの新世代HCSCとPRは、表面にハイドロキシアパタイトのラマンバンド（960cmにv1 POバンド）とハイドロキシアパタイト様のカルシウム-リンのリッチな球状沈殿物を有していた。ハイドロキシアパタイトのラマンバンドもハイドロキシアパタイト様の球状析出物も認められなかった他の6つのHCSCは、元素マッピングにおいてカルシウム-リンの多いハイドロキシアパタイト層様の領域を示さなかった。これらの結果から、13種類の新世代HCSCのうち6種類はPRと異なり、生体内でハイドロキシアパタイトを産生する能力をほとんど、あるいは全く持っていないことが示された。この6つのHCSCの生体内アパタイト形成能の弱さは、臨床成績に悪影響を及ぼす可能性がある。

Hydroxyapatite formation on endodontic hydraulic calcium silicate cements (HCSCs) plays a significant role in sealing the root canal system and elevating the hard-tissue inductivity of the materials. This study evaluated the in vivo apatite-forming ability of 13 new-generation HCSCs using an original HCSC (white ProRoot MTA: PR) as a positive control. The HCSCs were loaded into polytetrafluoroethylene tubes and implanted in the subcutaneous tissue of 4-week-old male Wistar rats. At 28 days after implantation, hydroxyapatite formation on the HCSC implants was assessed with micro-Raman spectroscopy, surface ultrastructural and elemental characterization, and elemental mapping of the material-tissue interface. Seven new-generation HCSCs and PR had a Raman band for hydroxyapatite (v1 PO band at 960 cm) and hydroxyapatite-like calcium-phosphorus-rich spherical precipitates on the surfaces. The other six HCSCs with neither the hydroxyapatite Raman band nor hydroxyapatite-like spherical precipitates did not show calcium-phosphorus-rich hydroxyapatite-layer-like regions in the elemental mapping. These results indicated that 6 of the 13 new-generation HCSCs possessed little or no ability to produce hydroxyapatite in vivo, unlike PR. The weak in vivo apatite-forming ability of the six HCSCs may have a negative impact on their clinical performance.