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支架材料在组织工程牙再生的研究现状

2018-12-06 19:00 阅读: 来源:爱爱医 作者:wnecz123 责任编辑:点滴管
[导读] 种子细胞的增殖和分化及各类生长因子的诱导作用均依赖于支架材料三维结构为其提供的适宜的生长环境。因牙兼具软硬组织的特殊性,要实现牙的再生必须选择适合的支架材料。
种子细胞的增殖和分化及各类生长因子的诱导作用均依赖于支架材料三维结构为其提供的适宜的生长环境。因牙兼具软硬组织的特殊性,要实现牙的再生必须选择适合的支架材料。支架材料应具有一下特点:①良好的生物相容性、可降解性及降解速率的可控性;②适宜的机械强度及表面化学特性;③一定的孔隙率。天然生物及人工合成两类材料为目前牙再生组织工程中常用的两类材料。

1、天然生物支架材料

天然支架材料主要有胶原、丝织物、牙本质、纤维及藻酸盐材料等,其中胶原因其良好的生物学性能等广泛的应用于牙再生领域。Vandenberghe等学者采用胶原蛋白支架复合相关生长因子置入预先处理过的根管中,移植进小鼠皮下组织一段时间后检测,可见类牙髓样组织形成于根管中。壳聚糖是具有良好塑形性及生物相容性的纯天然直链多糖。Shalumon等研究仿生支架时,在牙再生组织工程中对聚己内酯-壳聚糖复合纳米生物活性玻璃及聚己内酯-壳聚糖复合纳米羟基磷灰石进行了可行性探究,结果显示与其他组比较,聚己内酯-壳聚糖复合一定质量分数的纳米生物活性玻璃及羟基磷灰石组表面吸附蛋白量较大。

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等报道研究发现聚己内酯-聚(乙二醇)纳米纤维多孔与壳聚糖复合支架能够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组织修复与再生。纳米羟基磷灰石的作为一种新型支架材料,其依据骨的天然结构将羟基磷灰石与胶原复合用聚乳酸为其修饰后使之在结构上接近天然骨,并具有良好的生物相容性及适当的孔隙率。


Ge等研究将脱细胞猪真皮基质与人牙周膜干细胞置于纳米羟基磷灰石支架上,实时观察支架材料对细胞增殖、结构、形态及分化情况的影响,实验结果证实对结合了猪真皮基质的纳米型羟基磷灰石支架能够显著增加碱性磷酸酶活性及细胞生存能力。并且实时定量PCR结果显示,骨钙素、骨桥蛋白及骨Runx2因子在附着于纳米型羟基磷灰石支架上的脱细胞猪真皮基质中均过表达。结论证明纳米型羟基磷灰石可以作为理想的牙再生组织工程材料。磷酸三钙因具有较好的生物活性及降解性作为常用的骨组织工程支架材料倍受生物医学工程领域研究者关注。其中多孔β-磷酸三钙陶瓷材料具有骨引导性,允许骨组织长入缺损区域,其作为骨组织工程支架材料具有较大优势。


Saito等将β-磷酸三钙及碱性成纤维细胞生长因子2应用于牙周组织的再生进行了探索。他们分别将犬的Ⅲ度根分叉病变伴骨缺损的下颌前磨牙植入以下3组材料支架组,


①0.3%β-磷酸三钙复合碱性成纤维细胞生长因子2组。


②单独的碱性成纤维细胞生长因子2组。

③对照组。2个月后将狗处死后,通过组织学观察结果显示,①组的新骨形成量显著高于②组和③组。表明与β-磷酸三钙复合材料支架可以增强根分叉病变骨缺损区新骨生成。此外,多孔硅作为新型的纳米光子晶体材料,具有海绵状微结构,有利于细胞增殖的空间结构,多孔硅可吸收,无毒,可通过适当的化学处理能够增强种子细胞粘附性并能调控自身降解率,因而是一种新型的牙再生组织工程支架材料。



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