ナノセラタイトとは

ここでは「ナノセラタイト」とはどういった成分なのか、どのような特徴をもつのか、などイラストを交えてご説明しています。

ナノセラタイトとは

私たちの骨や歯に含まれているハイドロキシアパタイト という成分を焼成(=焼き固めること)してさらにナノ化(=小さくすること)した成分です。

従来のハイドロキシアパタイト の主な特徴

別名ヒドロキシアパタイトともよばれます。ハイドロキシアパタイトは塩基性リン酸カルシウムで、私たちの歯と骨を構成する無機質の主成分です。ヒトの骨の60%、歯のエナメル質の97%、歯の主体を構成する象牙質(ぞうげしつ)の70%をハイドロキシアパタイト が構成しています。また、下記のような特徴があることからハミガキ粉やインプラント、人工の骨などのバイオマテリアル、医療用具や化粧品などに利用されています。

親和性が高い

ハイドロキシアパタイトの特徴のひとつとして、生体親和性に優れていることがあげられます。拒否反応や抵抗があると体内にいれることに向いているとは言い難いですが、例えば骨が欠けてしまった部分にハイドロキシアパタイトの人工骨を埋め込むと、徐々に吸収や再生を繰り返しやがて自分の骨と一体化していきます。このことから医療や健康、美容など幅広い分野で安心できる成分として活用されています。

吸着性が高い

中でもアミノ酸、タンパク質、資質、糖との吸着性が高い性質があります。ここでいう吸着性とは、対象物に吸い付く性質ではなく、異なる性質をもつ対象物との界面でそれぞれの成分が濃縮される現象のことをいいます。例えば、活性炭を冷蔵庫に置いておくと脱臭してくれるはたらきや、歯磨き粉が歯垢をからめとるはたらきもこの吸着性によるものです。

イオン交換性がある

イオンの一部が抜けたり入れ替わっても、結晶の基本構造が崩れずに変わらない性質があります。このイオン交換性を有することで、別のイオンを含む薬剤や物質とともに応用し強化することが可能です。フッ素配合の歯磨き粉や薬剤を歯に塗る場合、ハイドロキシアパタイトの中のイオンとイオン交換されることで酸に強い歯にしていくのも、イオン交換性を有する成分だからこそ可能なことです。

独自技術によるナノセラタイトの主な特徴

ハイドロキシアパタイトをナノ(小さく)セラミック(焼成)化したことにより、ナノセラタイトは今までになかった性質が発見されました。

分散性が高い

1つ1つの粒子が大きいと海底にある砂のように沈殿してしまいますが、ナノセラタイトは40ナノメートルという非常に細かい粒子ため、沈殿せずに全体へ分散する性質をもちます。この分散するという特徴は、医療や美容でなにかに配合される際、安全性が高く非常に重要性の高い項目です

溶解性が低い

成分が溶けると周りの同成分と融着します。球型のバニラアイスを鍋に入れると溶けてくっつき大きなアイスとなるイメージです。しかし、焼成(=焼き固めて)してその中にナノセラタイトを閉じ込めているため、ナノセラタイト自体が溶けて融着するのではなく独立しています。そしてナノセラタイトを閉じ込めている泡のようなものが熱で消失したときナノセラタイト1つ1つは独立した小さな粒子のままの状態なので、スムーズに体内に吸収させることができます。先ほどの例でいうと、シューアイスを鍋にいれても中のアイスが他のアイスとくっついてしまうことがないというようなイメージです。

比表面積が大きい

粒子の1つ1つが独立しているので、溶けて粒子同士が融着している場合よりも比表面積が大きくなります。例えば、角砂糖を2つ積み上げた場合と2つを離して並べた場合、積み上げた場合は接着する面が重複してしまいますが離して並べた場合は重複する面がないので合計した表面積が大きくなります。また、比表面積が大きいと物体を吸着することのできる場所が大きくなるというメリットがあります。

細胞接着性が高い

通常では、トリプシンというタンパク質を分解する酵素のはたらきによって細胞外マトリクス(細胞の外にある細胞たちを支える骨組み)が分解され、細胞は支えてくれる骨組みを失い剥離してしまいます。しかし、ナノセラタイトにより、細胞外マトリクスが豊富に作られることがすでに確認されています。そのため、トリプシンは細胞外マトリクスの防壁により入り込んで分解することができず、細胞が剥離しにくい状況がつくられるのです。

POINT

  • 体になじみやすい
  • 汚れやにおいをからめとる
  • 焼き固めているため溶けにくい
  • 小さい粒子のままを維持でき、かつ沈殿しにくい
  • 細胞が剥離しにくい

用途

ハイドロキシアパタイトは下記のようにそれぞれの特性を生かしたさまざまな製品や商材に活用されていますが、株式会社ソフセラの独自成分であるナノセラタイトは3つ目の美容商材に用いられています。

  • 体や骨との親和性が高い⇒人工骨や人口関節、カテーテルなど
  • 吸着性が高い⇒歯磨き剤、歯科用薬剤など
  • 粒子が細かく溶けにくい⇒美容外科(ダーマルフィラー注射)、スキンケア用品、ボディケア用品など(コラーゲン産生促進剤)