ソフセラはハイドロキシアパタイトナノ粒子を用いて医療分野・工業分野・化粧品分野における様々な研究・開発をおこなっています。

株式会社ソフセラ技術情報ナノ粒子製造技術

ナノ粒子製造技術

当社ではマトリックス支援焼成法という独自の焼成法を開発し、従来法では不可能だった高分散性ナノ単結晶HApの合成に成功しています。

従来法のHApと独自技術によるSHAp

アモルファスHApは、使用環境によっては溶解するなど安定性に問題があるため、材料としては一般的には焼結体が用いられてきました。焼結体は、結晶性が高く、上記溶解などの懸念が少ない材料です。しかし、その処理過程において粒子同士の融着や粒成長が避けられないため、アモルファスHApの一次粒子に近いナノスケールで形状や粒径の制御が困難であると考えられてきました。

焼成→融着。大きな粒子径低い分散性粒子形状が制御できない

そこで、この問題点を解決するためにマトリックス支援焼成法が開発されました。この方法は焼成前のアモルファスHApに対して、水溶性カルシウム塩を融着防止剤として、また、水溶性高分子を融着防止助剤として選択し、一次粒子同士が接触しない状態で焼成する方法です。

アモルファスHAp:融着防止助剤。Ca:水溶性カルシウム塩。水溶性高分子:融着防止剤。

焼成時、水溶性高分子は、熱分解で消失し、また、HApを取り囲むように残っていたカルシウム塩を水洗することでSHApを得ることができます。

焼成→融着しない→洗浄→高い分散性。

SHApの特徴

高い分散性

従来の方法で焼成した粒子は、粉砕し微粒子化することは可能ですが、得られる粒子は粗大であり、液体中に分散させてもすぐに沈んでしまいます。しかし、SHAp は、融着・凝集していない一つ一つが独立した粒子であり、液体中でも長時間安定して沈殿を生じません。

一般焼成法による粒子とSHApの24時間経過後媒体:エタノール、濃度:5wt%

低溶解性

SHApは結晶性が高いため、媒体中における溶解性が低いという特徴をもっています。

大きな比表面積

SHApは融着・凝集していない一つ一つが独立したナノサイズの粒子のため、融着・凝集した粒子と比べ、大きい比表面積をもちます。

高い細胞接着性

SHApコーティングされたPETと未処理PETの細胞接着性について比較したところ、SHAp上において、細胞はより早く安定して接着し、細胞外マトリックスを豊富に産生することが確認でき、時間経過により接着や増殖に有利な環境を積極的に作り出していることが示唆された(国立循環器病センター生体工学部:古薗勉 / 筑波大学生命環境科学:王グループ の共同研究)。

細胞-基板間の接着強度

Trypsin処理後を比べると明らかにSHAp PET filmは細胞が剥離しにくく、安定している。

細胞運動性蛋白質の解析

SHApはアクチンストレスファイバーが発達しているが未処理PETは確認できない。

細胞外マトリックスの観察(フィブロネクチン)

HAp上ではフィブロネクチンが豊富に産生されており、ECMリモデリングが積極的に行われていた。

  1. 培養3日目 HAp、PETシート上の細胞
  2. フィブロネクチン抗体を用いて、細胞外にあるフィブロネクチンを可視化した
  1. PET、HApの培養上清、細胞+付着面のフィブロネクチン量を測定
  • 電子顕微鏡映像撮影受託
  • よくあるご質問はこちらからSHApについて

ご要望に応じてSHApの応用法、複合体応用法などをご提案いたします。ご注文、ご相談がございましたらお気軽にお問い合わせください。

iso

MD 638636/ISO13485

株式会社ソフセラは、
ISO13485認証取得企業です(彩都工場)