インプラントの光機能化
図2 骨芽細胞を通常のチタンと光機能化したチタン面にそれぞれ培養して3時間後の顕微鏡写真。光機能化チタン面上には、圧倒的に多くの細胞が付着しており、また細胞突起を進展させ、機能状態も亢進している様子が観察される。
光機能化のメカニズムについては、チタン表面の超親水性の発現のほかに、生物学的老化(後述)に伴って付着したチタン表面の炭化水素が分解・除去されること、さらには、表面電荷の最適化が挙げられている[6][8]。これらの3要素すべてが満たされてはじめて光機能化と呼ばれる骨結合の増強効果が得られる[1][2]。例えば、高い親水性だけでは、チタンの骨結合能力を向上させる十分条件とはならない。
光機能化の効果について検証と発信を行っている光機能化バイオマテリアル研究会によると、光機能化として定義されているすべての要素、条件をすべて満たし光機能化の効果として基礎的にも臨床的にも検証されている機器は、現在のところセラビーム®アフィニー(ウシオ電機社製)のみである。チタン表面に照射する波長の適正化が十分でない光源では、光機能化による十分な効果は得られないことも分かっている。