靜電紡絲膜對進展性牙周炎牙槽骨缺損綜合修復作用的機制研究

 (l -乳酸-co-ε-己內酯)聚(l-乳酸-co-ε-己內酯)靜電紡絲膜對進展性牙周炎牙槽骨缺損綜合修復作用
近日，中國南充川北醫(yī)學院口腔科及川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院、川北醫(yī)學院藥學院化學教研室等團隊的研究成果Comprehensive reparative effects of bacteriostatic poly(L-lactide-co-glycolide)/poly (L-lactide-co-ε-caprolactone)electrospinning membrane on alveolar bone defects inprogressive periodontitis（抑菌聚(l -乳酸-co-ε-己內酯)/聚(l -乳酸-co-ε-己內酯)靜電紡絲膜對進展性牙周炎牙槽骨缺損的綜合修復作用）在學術期刊JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH發(fā)表。平生公司的小動物PET/CT產品（型號：Super Nova）在論文中提供了重要的牙槽骨CT圖像和定量分析。（注：該用戶使用了小動物PET/CT中的單CT模式進行實驗，把活體CT的功能發(fā)揮出來，非常好地實現(xiàn)了一機兩用。）

該研究的第一作者為劉一鳴。通訊作者為王冰博士。

文獻摘要

牙周炎是一種導致牙槽骨丟失的慢性炎癥性疾病，在牙周炎引起的牙周骨重建研究中，引導骨再生(GBR)是一種很有前途的方法。本研究采用靜電紡絲法制備了一系列臨床應用抗生素負載的聚(L-乳酸-共羥基內酯)/聚(L-乳酸-共ε-己內酯)(PLGA/PLCA)纖維網(wǎng)，用于牙周炎骨缺損的預防和修復�？股�素的加入提高了PLGA/PLCA膜的親水性，但降低了膜的結晶度�？股�素可以從膜中持續(xù)釋放。甲硝唑、米諾環(huán)素、多西環(huán)素復合膜對牙齦卟啉單胞菌的體外抑制作用可達21天。甲硝唑和米諾環(huán)素合用膜可使大鼠齦溝液中菌落數(shù)量分別減少41%和55.5%。

米諾環(huán)素負載膜能支持MC3T3-E1細胞的增殖，并能保持培養(yǎng)的人韌帶成纖維細胞79%的活力。MC3T3-E1細胞在純PLGA/PLCA膜和米諾環(huán)素混合膜的培養(yǎng)下均可發(fā)生成骨細胞分化。然后在牙槽骨缺損牙齦假單胞菌感染模型中評價其體內修復效果。應用二甲胺四環(huán)素負載膜，有效防止牙周炎引起的牙周炎骨吸收。米諾環(huán)素復合膜治療后，大鼠缺損骨體積維持在正常大鼠的50%左右。術后8周，單純PLGA/PLCA膜組和甲硝唑、米諾環(huán)素合并PLGA/PLCA膜組的手術牙槽骨可見新生骨。

米諾環(huán)素/PLGA/PLCA靜電紡絲膜是一種有前途的GBR材料，可用于牙周炎誘導的牙槽骨損傷的再生。

實驗方法

將40只雄性SD大鼠分為4組，分別應用PLGA/PLCA、甲硝唑/PLGA/PLCA、鹽酸米諾環(huán)素/PLGA/PLCA、鹽酸多西環(huán)素/PLGA/PLCA膜。戊巴比妥鈉麻醉后，SD大鼠頭部固定，碘伏消毒。將大鼠上頜第一磨牙周圍腭瓣切開并折疊。腭側牙槽骨，寬2mm，長2mm，深1mm，用牙鉆取出。鉆取過程中，使用0.9%的低溫生理鹽水沖洗牙槽骨以降低溫度。每只大鼠準備雙側缺損。清創(chuàng)后，將靜電紡絲膜隨機置于一側牙槽骨缺損上方，另一側缺損處注射0.2 ml生理鹽水作為對照(各實驗組n = 10，對照組n = 40，一半為體內抑菌測定，一半為體內缺損骨綜合修復測定)。然后，用5-0縫線閉合齦瓣。封閉后，10μl牙齦卟啉菌(1 * 107 CFU.ml-1)在對照組和試驗組缺陷部位均注射，并允許所有動物自由獲得食物和水。每2周行小動物PET-CT(單CT模式，平生醫(yī)療科技有限公司)監(jiān)測。

實驗結果

圖4A為CT掃描得到的牙槽骨三維重建圖像。根據(jù)CT圖像確定牙釉質-牙釉質連接(DCE)之間的距離(圖4B)。1 CT三維重建模型得到的牙槽骨缺損體積統(tǒng)計結果及牙釉質-牙釉質交界處距離統(tǒng)計結果如圖4C、D所示。除米諾環(huán)素/PLGA/ PLCA膜治療組外，術后2周內出現(xiàn)明顯廣泛的牙槽骨吸收。這表明，對照組和甲硝唑和多西環(huán)素聯(lián)合PLGA/PLCA膜組大鼠牙周炎在2周內進展迅速�？梢�，應用二甲胺四環(huán)素可有效阻斷牙周炎的形成和發(fā)展。

(A)不同膜處理的手術牙槽骨CT掃描三維重建圖像;(B)牙釉質接點之間的距離(每組n = 5);(C) CT三維重建模型得到的牙槽骨缺損體積的統(tǒng)計結果(每組n = 5， *表示與對照組比較差異顯著，p < .05，統(tǒng)計倍數(shù)>0.9);(D)牙釉質連接距離的統(tǒng)計結果(每組n = 5， *表示與二甲胺四環(huán)素/PLGA/PLCA組比較差異顯著，統(tǒng)計功效>0.9)。PLGA / PLCA,保利(L-lactide-co-glycolide) /聚(L-lactide-coε己內酯)。

文獻結論

綜合考慮上述膜在抑制牙周炎進展和引導牙槽骨缺損重建方面的作用，米諾環(huán)素/PLGA/PLCA電紡膜是一種很有前途的GBR材料，可用于引導牙周炎誘導的牙槽骨損傷的再生。

使用設備

Super Nova^® Micro PET/CT  II代產品（平生醫(yī)療科技）

影像軟件：Avatar（平生醫(yī)療科技）