PLGA纳米纤维支架缓释pFGF-2/pBMP-2促进牙周膜再生的研究
结题报告
批准号:
81500898
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
姜力铭
依托单位:
学科分类:
H1508.口腔颅颌面组织生物力学和生物材料
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈旭、刘尧、李倩、包志凡、丁振江、史爽、马学娟
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中文摘要
外伤等原因极易造成儿童牙齿全脱出,全脱出牙的牙周膜活性降低甚至发生坏死是导致其再植术失败的重要原因。因此,牙周膜再生对于条件不理想的全脱出牙再植具有重要意义。本研究组拟利用组织工程技术体外构建“人工牙周膜”系统,用于模拟全脱出牙再植术后理想的牙周膜愈合方式,以期提高全脱出牙再植的成功率。我们在纳米材料合成及组织再生应用研究的前期工作基础上,利用静电纺丝技术制备“三明治式”复合成纤维细胞生长因子-2质粒/骨形态发生蛋白-2质粒的聚乳酸-羟基乙酸共聚物纳米纤维支架材料(PLGA/pFGF-2/pBMP-2),探究其“程序性释放”质粒的规律;通过扫描电镜、MTT、RT-PCR等实验方法检测该“人工牙周膜”系统中牙周膜细胞的增殖和分化能力,分析其促进牙周膜再生的潜力;进一步通过犬全脱出牙再植实验动物模型评估其在体内再生牙周膜的能力,为其应用于临床,提高脱出牙再植术的成功率提供新的思路和有力依据。
英文摘要
Trauma can cause tooth avulsion of children frequently. The failure of avulsed tooth replantation is mainly caused by the low viability or necrosis of periodontal ligament. Hence, periodontal ligament regeneration is important to avulsed tooth with poor state replantation. Our research group will structure “artificial periodontal ligament” system by tissue engineering technology to simulate the ideal periodontal ligament healing pattern for enhancing success rates of avulsed tooth replantation. On the basis of preliminary work about the synthesis of nano materials and tissue regeneration applied research, we will synthesize poly (lactic -co-glycolic acid)/ fibroblast growth factor 2 plasmid /bone morphogenetic protein 2 plasmid “sandwich” nano-fibrous scaffold(PLGA/pFGF-2/pBMP-2) by electrospinning technology and explore its regularity of programmed plasmid release. The proliferation and differentiation of periodontal ligament cells in “artificial periodontal ligament” system were detected by scanning electron microscope, MTT, RT-PCR for analyzing its potential for periodontal ligament regeneration. Further, the capability of periodontal ligament regeneration in vivo is evaluated by dog avulsed tooth replantation experimental animal mode for offering new idea and powerful basis to clinical application and success rates of avulsed tooth replantation.
外伤等原因极易造成儿童牙齿全脱出,全脱出牙的牙周膜坏死是导致其再植术失败的重要原因。因此,牙周膜再生对于条件不理想的全脱出牙再植具有重要意义。本研究组利用组织工程技术构建基因缓释系统,用于促进全脱出牙实现理想的牙周膜愈合,以期提高全脱出牙再植的成功率。在本课题组关于纳米材料合成及组织再生应用研究的工作基础上,本课题利用静电纺丝技术制备携带成纤维细胞生长因子-2质粒(plasmid fibroblast growth factor-2, pFGF-2)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly ( lactic-co-glycolic acid ), PLGA)复合纳米纤维支架材料(PLGA/pFGF-2),并对其形貌和基因释放规律进行表征,扫描电镜结果显示PLGA支架纤维平均直径为474.4±105.6 nm,PLGA/pFGF-2支架纤维平均直径为164.84±59.9 nm。透射电镜下可见PLGA纤维内部透射均匀,无颗粒存在;PLGA/pFGF-2纤维内部存在大量质粒颗粒,随机分布。dsDNA HS分析试剂盒检测结果表明PLGA/pFGF-2支架可以缓慢释放pFGF-2长达21天(120 ng)。通过MTT、RT-PCR等实验方法检测该缓释系统对牙周膜干细胞增殖和分化能力的影响,结果表明:与PLGA纤维支架相比,PLGA/pFGF-2纤维支架在第7天时更能促进牙周膜干细胞的增殖和牙周膜相关因子(Collagen I 和Scleraxis)升高。利用比格犬全脱出牙再植实验动物模型评估其在体内再生牙周膜的能力,结果表明:即刻再植组可见正常的牙周膜纤维结构,无牙根表面吸收;延迟再植组牙根表面无正常的牙周膜结构,并出现牙根表面浅表性吸收;PLGA组和PLGA/pFGF-2组均可见新生的牙周膜纤维结构,但PLGA组牙根表面出现较大面积的牙根吸收,PLGA/pFGF-2组牙根表面牙根吸收面积较小,说明PLGA和PLGA/pFGF-2两种纤维支架均可以引导新生牙周膜样组织形成,PLGA/pFGF-2纤维支架具有抑制牙根吸收的能力。综上,PLGA/pFGF-2纤维支架可以促进牙周膜干细胞的增殖和牙周膜向分化,并能促进牙周膜样组织形成、抑制牙根吸收。本研究为全脱出牙再植的实验研究和临床治疗提供新的思路,为提高全脱出再植成功率提供理论依据。
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DOI:--
发表时间:2017
期刊:中国实用口腔科杂志
影响因子:--
作者:姜力铭;夏商;马学娟;刘雪梅;陈旭
通讯作者:陈旭
DOI:--
发表时间:2018
期刊:中国实用口腔科杂志
影响因子:--
作者:姜力铭;宋戈;夏商;陈旭
通讯作者:陈旭
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