TEM / XRD実験

これはダミー文章です。これはダミー文章です。これはダミー文章です。
これはダミー文章です。これはダミー文章です。これはダミー文章です。
これはダミー文章です。これはダミー文章です。これはダミー文章です。

目的

結晶新生によって新生する結晶層は天然歯のエナメル質と非常に類似していますが、天然歯のエナメル質よりも抗菌効果が高いことが確認されています。

方法

矯正治療目的で抜去した小臼歯を使用し、エナメル質表面から約3mm四方で薄片を2個採取した。1つはコスモスタートの結晶新生ジェルを5分塗った後精製水で洗浄することを20回繰り返した。もう1つは、コントロールとして、何も処理しなかった。この2試料について、透過電子顕微鏡(TEM)を使ってエナメル質の断面図を観察した。

未処理

未処理のエナメル質画像

結晶新生

結晶新生のエナメル質画像

結果

結晶新生処理によって、エナメル質表面に人工物の存在が認められるかどうか、また存在した場合、本来のエナメル質表面とどのように結合しているかを電子顕微鏡で確認する。

考察

100万倍の画像で比較すると、コントロール試料ではエナメル質の均一な構造が観察されるが、結晶新生処理試料では本来のエナメル質表層に約100nmの厚さで異なった構造物の結晶層が認められる。また、その二層の境界は連続性があり、結晶新生が生じているように観察される。もともとあったエナメル質のアパタイトが成長したものと、結晶新生技術により新たに歯の表層に析出した層が観察されます。

エナメル質の上にコスモスタートの結晶新生技術を用いたジェルを作用させた表面というのは、こちらの元のエナメル質(無処置)の表面とは大きくかわっていて、表面がアパタイト結晶で覆われているという変化がわかります。

目的

結晶新生処理後のエナメル質表面に生じた人工物が、エナメル質に類似した物質なのかについて、薄膜X線回折による分析を行なった。

方法

矯正治療目的で抜去した小臼歯を使用し、エナメル質表面から約3mm四方で薄片を2個採取した。  

矯正治療目的で抜去した小臼歯を使用し、エナメル質表面から約3mm四方で薄片を2個採取した。1つはコスモスタートの結晶新生技術を用いたジェルを5分塗った後精製水で洗浄することを20回繰り返した。もう1個は、コントロールとして、何も処理しなかった。この2試料について、透過電子顕微鏡(TEM)を使ってエナメル質表面の断面図を観察した。

薄膜X線回折は、結晶構造を形成している物質の分析に使用される。X線を結晶に当てると、全ての結晶原子がX線を反射するが、結晶原子は格子状に等間隔で配列しているため、X線を照射する角度によって反 射波が増幅したり減衰したりする。どの角度の時に反射波が増幅してピークが来るかは物質固有なので、ピークの角度を分析する事で物質の同定が可能である。

本実験では、先の実験で使用した試料と同条件で作成した試料を2個用意して、それぞれ表面物質に対して薄膜X線回折を行なった。また、試料の固定に使用している物質についても同様に薄膜X線回折を行なった。

薄膜X線回折(XRD)分析のグラフ画像

結果

回折線グラフは、上から結晶新生処理した試料、試料の固定に使用したカーボンテープ、無処理のエナメル質表面からの試料(コントロール)である。

上のグラフから、結晶新生処理した資料では、主に8カ所のピークがあることがわかる。
中央のグラフから、その中の2カ所のピークはカーボンテープによる影響であることがわかる。
下のグラフからエナメル質表面を形成している物質には主に6カ所のピークがあり、

それ以外の小さなピークも含めて、結晶新生処理後にできた結晶と一致していることがわかる。透過型電子顕微鏡画像によって50nm 前後の厚みでエナメル質表面に人工的な結晶ができている様子がわかる。

その結晶が何かを調べるため、結晶新生処理したエナメル質表面、試料の固定に使用した物質、無処理のエナメル質表面に対して薄膜エックス線回折を行なったところ、右図のような回折線が得られた。

上のグラフから、結晶新生処理した場合、主に8箇所のピークがあることがわかる。
中央のグラフから、その中の2箇所のピークは試料を固定するのに使用したカーボンテープによる影響であることがわかる。
下のグラフから、エナメル質表面を形成している物質には主に6箇所のピークがあり、それ以外の小さなピークも含めて、

結晶新生処理後にできた結晶と一致していることがわかる。

考察

薄膜X線回折による構造分析の結果、結晶新生処理後にエナメル質表面に生じた物質は、本来のエナメル質と同じ角度の時にピークがある物質であることがわかった。