双驱动促矿化智能纳米粒子的构建及其在粘接中的机制研究
结题报告
批准号:
81571012
项目类别:
面上项目
资助金额:
57.0 万元
负责人:
黄翠
依托单位:
学科分类:
H1507.牙缺损、缺失修复及牙颌畸形的矫治
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
郭进新、王亚珂、邓东来、雷琪、孙华岭、宋芳芳、姚陈敏
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中文摘要
牙本质粘接主要存在着术后敏感和粘接耐久性不足的临床难题。在以往的研究中,为解决术后敏感,一般只是在粘接之前单纯的涂抹堵管材料,很少考虑到牙髓腔由内向外压力的负性作用,而此种压力是导致堵管物质难以渗入小管的重要原因之一;为提高粘接耐久性,一般只是简单地将MMPs抑制剂混合到粘接剂内,抑制剂的释放难以控制,效果较短暂; 同时粘接材料诱导修复性牙本质形成的能力很少受到关注。本课题将依据牙本质小管富含氨基聚糖和负电荷的性质,以硅纳米粒子为核心,利用氨基聚糖的受体结构和带有正电荷的PEI实现双驱动,使硅纳米粒子能够较易渗入牙本质小管;同时通过化学修饰,让纳米粒子可智能地释放具有生物活性的LLP2A多肽类似物和MMPs抑制剂。这种智能粒子既能更好地封闭牙本质小管,又能在MMPs激活时智能释放,促进修复性牙本质形成,同时减少胶原降解,为一揽子解决牙本质粘接中的两大临床难题提供新的策略和理论基础。
英文摘要
Postoperative dentine hypersensitivity caused by insufficient occlusion of dentinal tubule and poor durability are the two main clinical problems in dentin bonding. In previous studies, to solve the first problem, sealing materials were simply applied to seal dentinal tubules before bonding. However, the negative effect of pressure from dental pulp cavity was rarely considered, which is the main cause resulting in sealing material difficult to penetrate dentinal tubule. Moreover, in order to improve durability of adhesive, MMPs inhibitors were simply mixed to bonding agent. Its release was difficult to control and the effect was temporary. Additionally, bioactivity of materials has received little attention. It has been reported that dentinal tubule is rich in amino glycan and negative charge. Based on this, intelligent silica nanoparticles (SiNs) will be designed in our study. As the core, SiNs are combinded with a receptor targeting amino glycan and PEI targeting negative charge, which will drive SiNs into dentin tubule. Then, bioactive peptide-like LLP2A and MMPs inhibitor will be conjugated to SiNs by using a peptide substrate, CPLGLAGG, as linker, which can be specifically cleaved by MMP-2. When SiNs were attacked by MMP2 from tubular fluid and dentine, the peptide substrate is cut off, the inhibitor is released to inhibit MMPs activity, and LLP2A is released to recruit DPSCs and promote them to differentiate into odontoblasts to produce reparative dentin. In all, this study will provide a package of new strategies that address the two major clinical problems.
项目背景:牙本质粘接主要存在着术后敏感和粘接耐久性不足的临床难题。在以往的研究中,为解决术后敏感,只是在粘接之前单纯的涂抹堵管材料,很少考虑到牙髓腔由内向外压力的负性作用,而此种压力是导致堵管物质难以渗入小管的重要原因之一;为提高粘接耐久性,只是简单地将MMPs抑制剂混合到粘接剂内,抑制剂的释放难以控制,效果较短暂; 同时很少关注粘接材料的生物活性。.主要研究内容:第一部分:(1)带负电荷的MSN的合成;(2)智能纳米粒子的体外牙本质小管封闭效果、对牙本质渗透率的影响;(3)智能纳米粒子对粘接修复剪切强度的影响。第二部分:(1)基于介孔硅构建洗必泰缓释体系,进而改性牙科粘接系统;(2)智能材料控释药物能力、预防继发龋形成、提高粘接耐久性检测及机制研究。第三部分:(1)YAP调控成牙骨质细胞矿化能力的机制研究;(2)SIRT6调控成牙骨质细胞矿化能力的机制研究。.重要结果和关键数据:本课题组合成了带电荷的介孔硅纳米粒子,利用电泳沉积技术封闭敏感牙本质模型,用牙本质渗透性检测和扫描电镜证实了可靠的封闭效果,并发现该处理不影响牙本质粘接剪切强度。此外,还基于扩孔介孔硅纳米粒子建立了洗必泰缓释体系,利用其改进牙科粘接剂;经其改性的粘接剂具有药物缓释性能,能够有效抑制变异链球菌生物膜的生长,提高老化后的粘接强度。并且,我们还深入研究了牙骨质再生的分子机制,发现YAP部分通过抑制NF-κB通路促进炎症条件下的成牙骨质细胞系矿化,SIRT6通过抑制GLUT1的表达抑制成牙骨质细胞系的矿化。.科学意义:本研究成功合成了带电荷的介孔硅纳米粒子,首次使用电泳沉积技术封闭牙本质小管,在牙本质敏感的研究中具有广阔应用价值;本研究构建了基于介孔硅洗必泰缓释体系,改性牙科粘接系统;本研究揭示的成牙骨质细胞矿化机制对于控制牙周炎症、促进牙骨质再生丰富了理论基础,并为用生物手段治疗根部牙本质敏感及促进牙体粘接作用了提供了理论依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
SIRT6 overexpression inhibits cementogenesis by suppressing glucose transporter 1
SIRT6 过表达通过抑制葡萄糖转运蛋白 1 抑制牙骨质形成
DOI:10.1002/jcp.27213
发表时间:2019-04-01
期刊:JOURNAL OF CELLULAR PHYSIOLOGY
影响因子:5.6
作者:Huang, Liyuan;Sun, Hualing;Huang, Cui
通讯作者:Huang, Cui
Chlorhexidine-encapsulated mesoporous silica-modified dentin adhesive.
氯己定封装介孔二氧化硅改性牙本质粘合剂。
DOI:10.1016/j.jdent.2018.08.012
发表时间:2018
期刊:Journal of Dentistry
影响因子:4.4
作者:Yan Huiyi;Wang Shilei;Han Lin;Peng Wenan;Yi Luyao;Guo Rui;Liu Siying;Yang Hongye;Huang Cui
通讯作者:Huang Cui
Acidic pH weakens the bonding effectiveness of silane contained in universal adhesives
酸性 pH 值会削弱通用粘合剂中硅烷的粘合效果
DOI:10.1016/j.dental.2018.02.004
发表时间:2018-05-01
期刊:DENTAL MATERIALS
影响因子:5
作者:Yao, Chenmin;Yu, Jian;Huang, Cui
通讯作者:Huang, Cui
IRX5 promotes NF-κB signalling to increase proliferation, migration and invasion via OPN in tongue squamous cell carcinoma.
IRX5 通过 OPN 促进舌鳞状细胞癌中 NF-κ B 信号传导以增加增殖、迁移和侵袭
DOI:10.1111/jcmm.13664
发表时间:2018-08
期刊:Journal of cellular and molecular medicine
影响因子:5.3
作者:Huang L;Song F;Sun H;Zhang L;Huang C
通讯作者:Huang C
Role of PCSK9 in the Development of Mouse Periodontitis Before and After Treatment: A Double-Edged Sword
PCSK9 在治疗前后小鼠牙周炎发展中的作用:一把双刃剑
DOI:10.1093/infdis/jix574
发表时间:2018-02-15
期刊:JOURNAL OF INFECTIOUS DISEASES
影响因子:6.4
作者:Sun, Hua Ling;Wu, Yan Ru;Huang, Cui
通讯作者:Huang, Cui
基于自矿化光响应性胶原网络构建仿牙本质生物活性层的机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    黄翠
  • 依托单位:
PCSK9作为骨髓炎症微环境和能量代谢枢纽调控MSCs定向分化的机制研究
  • 批准号:
    81970918
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    黄翠
  • 依托单位:
GTF响应型控释体系的构建及其修复牙体硬组织缺损的机制研究
  • 批准号:
    81771112
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    黄翠
  • 依托单位:
利用介孔硅和纳米羟基磷灰石进行牙本质类釉质化改性的研究
  • 批准号:
    81371191
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    黄翠
  • 依托单位:
牙本质敏感中成牙本质细胞和感觉神经纤维之间交互对话机制的研究
  • 批准号:
    81171010
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    黄翠
  • 依托单位:
牙本质分子仿生再矿化的研究
  • 批准号:
    81070852
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    35.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    黄翠
  • 依托单位:
控释纳米囊增强牙本质粘结树脂耐久性的研究
  • 批准号:
    30672346
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    28.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    黄翠
  • 依托单位:
国内基金
海外基金