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温医大口腔邓辉/温研院钱秋萍Carbohydr Polym:具抗菌和成骨活性的不对称屏障膜

生物医用材料进展  · 公众号  ·  · 2025-01-22 20:52

正文

牙周炎是由牙菌斑和宿主炎症反应失调引发的,是牙槽骨吸收和破坏并最终导致牙齿脱落的主要原因。目前,定期的牙周治疗,包括刮治和牙根规划,对控制炎症是有效的。然而,恢复牙槽骨仍然具有挑战性。具有成骨能力的牙周韧带细胞( PDLCs )是牙周组织再生的重要细胞来源。在牙周组织再生过程中,牙龈上皮细胞沿牙根表面生长,阻碍牙根上 PDLCs 的生长和附着,从而阻碍新的牙周组织形成。引导组织再生( Guided tissue regeneration GTR )涉及在牙龈上皮和牙槽骨之间植入屏障膜,从而为 PDLCs 生长和骨再生提供空间。 GTR 屏障膜可分为可吸收膜和不可吸收膜。不可吸收的膜需要第二次手术去除,这可能会损害新形成的组织。 然而,现有的可吸收屏障膜缺乏合适的机械性能和可控制的降解速率。此外,目前可用的膜具有有限的骨传导和抗菌能力。

温州医科大学口腔医学院·附属口腔医院 邓辉 主任团队与国科温州研究院 钱秋萍 研究员团队合作, 制备了一种由琼脂糖、空心碳酸化羟基磷灰石 (CHA) 和ε - 聚赖氨酸 ( ε -PLL) 组成的不对称屏障膜( APC 。水热法制备的空心碳酸化羟基磷灰石在琼脂糖中沉淀后呈现不对称结构。选择ε -PLL 作为抗菌剂,赋予膜持久的抗菌活性。随着 CHA 添加剂量的增加,屏障膜显示出更好的生物相容性和更高的机械性能。屏障膜具有良好的骨传导和抗菌特性,表明其在牙周组织工程方面的潜力。 相关研究以 “Asymmetric barrier membranes based on polysaccharide micro-nanocomposite hydrogel: Synthesis, characterization, and their antibacterial and osteogenic activities” 为题发表在 2021 年的《 Carbohydrate Polymers 》上。

【文章亮点】

(1) ε- 聚赖氨酸 ε-PLL 被选为抗菌剂,使膜具有持久的抗菌活性。

(2) 由于 CHA 的结构和组成与天然骨高度相似,更容易与骨组织形成骨结合,具有比羟基磷灰石( HA )更好的骨引导作用。因此, CHA 的形成不仅保持了 HA 优异的生物相容性和机械性能,还显著提高了其生物活性和降解性能。

(3) 采用了一种简单的方法来制备一种稳定的不对称屏障膜,它由防止纤维组织渗入骨缺损的致密层和有利于细胞粘附和成骨分化的疏松层组成。重要的是,相对于纯琼脂糖屏障膜, APC 屏障膜显示出较低的溶胀体积和较高的机械性能。
方案 1. CHA APC 屏障膜制备说明。
1. CHA 的表征。

2. 不同 CHA 含量的屏障膜的表征。
3. 屏障膜的体外生物相容性。
4. 屏障膜的体外抗菌性能。
5. 屏障膜诱导成骨分化的体外评估。 6. 大鼠颅骨缺损的显微 CT 图像






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