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支架材料在組織工程牙再生的研究現狀

2018-12-06 19:00 閱讀:6374 來(lái)源:愛(ài)愛(ài)醫 作者:薛磊 責任編輯:點(diǎn)滴管
[導讀] 種子細胞的增殖和分化及各類(lèi)生長(cháng)因子的誘導作用均依賴(lài)于支架材料三維結構為其提供的適宜的生長(cháng)環(huán)境。因牙兼具軟硬組織的特殊性,要實(shí)現牙的再生必須選擇適合的支架材料。
種子細胞的增殖和分化及各類(lèi)生長(cháng)因子的誘導作用均依賴(lài)于支架材料三維結構為其提供的適宜的生長(cháng)環(huán)境。因牙兼具軟硬組織的特殊性,要實(shí)現牙的再生必須選擇適合的支架材料。支架材料應具有一下特點(diǎn):①良好的生物相容性、可降解性及降解速率的可控性;②適宜的機械強度及表面化學(xué)特性;③一定的孔隙率。天然生物及人工合成兩類(lèi)材料為目前牙再生組織工程中常用的兩類(lèi)材料。

1、天然生物支架材料

天然支架材料主要有膠原、絲織物、牙本質(zhì)、纖維及藻酸鹽材料等,其中膠原因其良好的生物學(xué)性能等廣泛的應用于牙再生領(lǐng)域。Vandenberghe等學(xué)者采用膠原蛋白支架復合相關(guān)生長(cháng)因子置入預先處理過(guò)的根管中,移植進(jìn)小鼠皮下組織一段時(shí)間后檢測,可見(jiàn)類(lèi)牙髓樣組織形成于根管中。殼聚糖是具有良好塑形性及生物相容性的純天然直鏈多糖。Shalumon等研究仿生支架時(shí),在牙再生組織工程中對聚己內酯-殼聚糖復合納米生物活性玻璃及聚己內酯-殼聚糖復合納米羥基磷灰石進(jìn)行了可行性探究,結果顯示與其他組比較,聚己內酯-殼聚糖復合一定質(zhì)量分數的納米生物活性玻璃及羥基磷灰石組表面吸附蛋白量較大。

2、人工合成支架材料

人工合成支架材料包括聚L-丙交酯、聚乙交酯或其混合物等丙交酯乙交酯共聚物。Jiang等報道研究發(fā)現聚己內酯-聚(乙二醇)納米纖維多孔與殼聚糖復合支架能夠促使根尖周牙周膜的再生,表明支架材料聚(乙二醇)可用于牙再生等特定方向的組織修復與再生。納米羥基磷灰石的作為一種新型支架材料,其依據骨的天然結構將羥基磷灰石與膠原復合用聚乳酸為其修飾后使之在結構上接近天然骨,并具有良好的生物相容性及適當的孔隙率。


Ge等研究將脫細胞豬真皮基質(zhì)與人牙周膜干細胞置于納米羥基磷灰石支架上,實(shí)時(shí)觀(guān)察支架材料對細胞增殖、結構、形態(tài)及分化情況的影響,實(shí)驗結果證實(shí)對結合了豬真皮基質(zhì)的納米型羥基磷灰石支架能夠顯著(zhù)增加堿性磷酸酶活性及細胞生存能力。并且實(shí)時(shí)定量PCR結果顯示,骨鈣素、骨橋蛋白及骨Runx2因子在附著(zhù)于納米型羥基磷灰石支架上的脫細胞豬真皮基質(zhì)中均過(guò)表達。結論證明納米型羥基磷灰石可以作為理想的牙再生組織工程材料。磷酸三鈣因具有較好的生物活性及降解性作為常用的骨組織工程支架材料倍受生物醫學(xué)工程領(lǐng)域研究者關(guān)注。其中多孔β-磷酸三鈣陶瓷材料具有骨引導性,允許骨組織長(cháng)入缺損區域,其作為骨組織工程支架材料具有較大優(yōu)勢。


Saito等將β-磷酸三鈣及堿性成纖維細胞生長(cháng)因子2應用于牙周組織的再生進(jìn)行了探索。他們分別將犬的Ⅲ度根分叉病變伴骨缺損的下頜前磨牙植入以下3組材料支架組,


①0.3%β-磷酸三鈣復合堿性成纖維細胞生長(cháng)因子2組。


②單獨的堿性成纖維細胞生長(cháng)因子2組。

③對照組。2個(gè)月后將狗處死后,通過(guò)組織學(xué)觀(guān)察結果顯示,①組的新骨形成量顯著(zhù)高于②組和③組。表明與β-磷酸三鈣復合材料支架可以增強根分叉病變骨缺損區新骨生成。此外,多孔硅作為新型的納米光子晶體材料,具有海綿狀微結構,有利于細胞增殖的空間結構,多孔硅可吸收,無(wú)毒,可通過(guò)適當的化學(xué)處理能夠增強種子細胞粘附性并能調控自身降解率,因而是一種新型的牙再生組織工程支架材料。



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