再矿化材料在根面龋防治方面的研究进展

根面龋主要发生于老年人,龋损进展较快且充填后易产生继发龋,临床防治及预后效果不佳。再矿化材料可改善局部微环境、抑制菌斑生物膜形成、有效抑制脱矿和促进再矿化,符合口腔微创可再生治疗的理念,在满足无创伤修复要求的同时,对牙根部早期龋的治疗效果优于冠部龋,因此受到广泛重视。其中以氟化物最为常用,可添加到牙膏、漱口水、预处理剂、充填修复材料中发挥效果,与其他再矿化成分协同使用时效果更佳。目前精氨酸、中药等有机成分和生物活性玻璃、纳米羟基磷灰石等无机成分在体外实验中再矿化及抗菌效果肯定,但具体机制、最适浓度、协同应用影响因素及添加到充填材料中对其性能的影响仍需进一步探讨;材料在体内应用的生物安全性、长期有效性也需大量实验进一步追踪。本文就近年来用于根面龋防治的各种再矿化材料的特点、作用机制及研究进展作一综述。

表面梯度涂层纯钛植入体骨结合和骨诱导能力的动物实验研究

目的:观察纯钛植入体表面用低温烧结技术生成羟基磷灰石/生物玻璃(nHA/BG)梯度涂层植入动物体内的骨结合和骨诱导能力。方法:将nHA/BG按比例混合,应用低温烧结技术在圆柱形纯钛植入体表面形成梯度涂层,模拟体液浸泡后产生活性纳米结构。将梯度涂层实验植入体和纯钛对照植入体分别植入12只新西兰兔股骨髁。术后不同时间行X线摄片,切取标本;硬组织切片,用四环素荧光标记观察植入体周围新生骨形成量;苦味酸-品红染色观察植入体-骨界面骨沉积和结合情况。结果:低温烧结和模拟体液浸泡制备的nHA/BG梯度涂层为纳米化多孔粗糙结构,动物实验示,梯度涂层植入体与周围新生骨明显增多,骨整合良好。结论:梯度涂层和模拟体液浸泡制备的植入体涂层有良好的骨结合和骨诱导能力。

纳米磷酸钙复合骨支架体内降解的实验研究

研究纳米磷酸钙复合氧化铝氧化镁生物玻璃骨组织工程支架在动物体内的降解特性,为进一步构建组织工程化纳米人工骨提供研究依据;本研究将合成灭菌后的纳米磷酸钙复合骨支架植入新西兰大白兔股部肌袋,并在植入4、8、12、16 w取材进行大体、组织学、电镜观察降解情况,16 w时将取出的材料煅烧,测量残余无机物含量,同时进行X线衍射实验,测量残余材料的晶相组成。结果是:合成的纳米磷酸钙复合骨支架孔隙率为80%,孔径200～450μm,抗压强度为3.8 MPa。材料在动物体内前8 w内降解较慢,生物力学强度减低不明显,12 w后降解明显加速,强度明显减低,并有羟基磷灰石成分出现,煅烧后残余无机物最少,16 w明显新骨形成,降解残余材料分布于新形成的骨组织内部,羟基磷灰石成分明显增多。结论显示纳米磷酸钙复合骨支架具有较好的降解性、生物相容性和诱导成骨作用,可作为骨组织工程的支架材料。

改性纳米生物玻璃水凝胶的制备及特性初步研究

目的初步探讨改性纳米生物玻璃水凝胶的制备以及它的理化、生物学特性。方法(1)取400 mL氢氧化钙饱和溶液,加入纳米二氧化硅悬液67 mL,制备纳米生物玻璃悬液,观察其悬浮稳定性。(2)制备终质量分数为10%明胶、1%海藻酸钠的水凝胶,设为对照组;在对照组水凝胶基础上加入实验(1)制备的纳米生物玻璃悬液,制备终质量分数为0.5%生物玻璃、10%明胶、1%海藻酸钠的水凝胶,设为实验组。观察2组水凝胶在4、25℃的成胶情况并记录成胶时间及在37℃的熔解情况并记录熔胶时间。另取2组水凝胶,4℃冷浴后用25 g/L的氯化钙溶液交联,用杨氏模量测定仪测量压缩模量。另取2组水凝胶,同前交联后于-20℃冻干,测量相关体积并计算孔隙率。样本数均为3。(3)取12只24 h龄C57BL/6J小鼠乳鼠,分离培养成纤维细胞(Fb),倒置显微镜下观察其形态,并培养第3代Fb,用于后续实验。取Fb,制备细胞浓度为1×10^5个/mL的单细胞悬液,按随机数字表法(下同)分为实验组和对照组,分别加入实验(2)制备的实验组和对照组液态水凝胶,培养12、24、48 h,每组各取3孔,采用细胞计数试剂盒8法检测细胞存活率。(4)取第3代Fb,制备细胞浓度为(3.0~4.5)×10^7个/mL的单细胞悬液,分为实验组和对照组,每组1管,加入绿色荧光探针DIO染色,分别加入实验(2)中制备的实验组和对照组液态水凝胶9 mL,同前交联后制备载细胞水凝胶。培养3 d,激光共聚焦显微镜下观察细胞在凝胶中的存活情况;同前制备载细胞水凝胶块但不加绿色荧光探针DIO,培养7 d,在扫描电子显微镜下观察细胞在水凝胶中的黏附及伸展情况。(5)取6周龄雌性BALB/c-nu裸鼠12只,分为实验组和对照组,每组6只,在背部制作直径为1 cm的圆形全层皮肤缺损创面,伤后即刻,分别放入1块实验(4)制备的实验组和对照组载细胞水凝胶块。伤后7、14 d,每组取3只裸鼠,收集创面及创周组织,苏木精-伊红染色,观察创面愈合情况。对数据行独立样本t检验。结果(1)纳米生物玻璃粒子可在水中均匀分散,具有良好的悬浮稳定性。(2)2组水凝胶在37℃下均呈熔融状态,均未见粒子析出。实验组和对照组水凝胶在37℃下的熔胶时间分别为5、10 min,在25℃下成胶时间分别为30、180 min,在4℃下成胶时间分别为5、10 min。实验组水凝胶压缩模量为(53±6)kPa,明显高于对照组的(23±6)kPa(t=6.364,P<0.01)。实验组水凝胶孔隙率为(86.1±2.1)%,与对照组的(88.2±4.4)%相近(t=1.210,P>0.05)。(3)细胞呈长梭形,细胞核所占比例较大,符合Fb形态学特征。培养12、24、48 h,实验组细胞存活率为(84±4)%、(89±4)%、(130±10)%,与对照组的(89±5)%、(90±4)%和(130±11)%相近(t=1.534、0.611、0.148,P>0.05)。(4)培养3 d,2组细胞在水凝胶中形态完整,未见细胞核裂解、消失,细胞质保持完好,并且实验组细胞荧光强度明显强于对照组。培养7 d,实验组和对照组细胞在水凝胶中黏附、伸展,且实验组细胞在水凝胶中黏附数明显多于对照组。(5)伤后7 d,对照组、实验组裸鼠创面面积均缩小,且实验组减小更明显,2组裸鼠创面及创周均可见大量炎症细胞分布。伤后14 d,对照组裸鼠创面面积大于实验组,且创面及创周炎症细胞明显多于实验组。结论纳米生物玻璃水凝胶具有良好的理化、生物学特性和载细胞潜能,同时还具有促创面愈合能力,在临床应用方面有着较好的潜力。