(l -乳酸-co-ε-己內(nèi)酯)聚(l-乳酸-co-ε-己內(nèi)酯)靜電紡絲膜對進(jìn)展性牙周炎牙槽骨缺損綜合修復(fù)作用
近日,中國南充川北醫(yī)學(xué)院口腔科及川北醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院、川北醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院化學(xué)教研室等團(tuán)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(nèi)酯)/聚(l -乳酸-co-ε-己內(nèi)酯)靜電紡絲膜對進(jìn)展性牙周炎牙槽骨缺損的綜合修復(fù)作用)在學(xué)術(shù)期刊JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH發(fā)表。平生公司的小動物PET/CT產(chǎn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn),把活體CT的功能發(fā)揮出來,非常好地實(shí)現(xiàn)了一機(jī)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(xiàn)摘要
牙周炎是一種導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)用抗生素負(fù)載的聚(L-乳酸-共羥基內(nèi)酯)/聚(L-乳酸-共ε-己內(nèi)酯)(PLGA/PLCA)纖維網(wǎng),用于牙周炎骨缺損的預(yù)防和修復(fù)?股氐募尤胩岣吡薖LGA/PLCA膜的親水性,但降低了膜的結(jié)晶度。抗生素可以從膜中持續(xù)釋放。甲硝唑、米諾環(huán)素、多西環(huán)素復(fù)合膜對牙齦卟啉單胞菌的體外抑制作用可達(dá)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(fù)載膜能支持MC3T3-E1細(xì)胞的增殖,并能保持培養(yǎng)的人韌帶成纖維細(xì)胞79%的活力。MC3T3-E1細(xì)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(xì)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(nèi)修復(fù)效果。應(yīng)用二甲胺四環(huán)素負(fù)載膜,有效防止牙周炎引起的牙周炎骨吸收。米諾環(huán)素復(fù)合膜治療后,大鼠缺損骨體積維持在正常大鼠的50%左右。術(shù)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(shù)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(dǎo)的牙槽骨損傷的再生。
實(shí)驗(yàn)方法
將40只雄性SD大鼠分為4組,分別應(yīng)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(cè)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(zhǔn)備雙側(cè)缺損。清創(chuàng)后,將靜電紡絲膜隨機(jī)置于一側(cè)牙槽骨缺損上方,另一側(cè)缺損處注射0.2 ml生理鹽水作為對照(各實(shí)驗(yàn)組n = 10,對照組n = 40,一半為體內(nèi)抑菌測定,一半為體內(nèi)缺損骨綜合修復(fù)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(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(zhì)-牙釉質(zhì)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(jié)果及牙釉質(zhì)-牙釉質(zhì)交界處距離統(tǒng)計結(jié)果如圖4C、D所示。除米諾環(huán)素/PLGA/ PLCA膜治療組外,術(shù)后2周內(nèi)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(nèi)進(jìn)展迅速。可見,應(yīng)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(shù)牙槽骨CT掃描三維重建圖像;(B)牙釉質(zhì)接點(diǎn)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(jié)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(zhì)連接距離的統(tǒng)計結(jié)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(nèi)酯)。
文獻(xiàn)結(jié)論
綜合考慮上述膜在抑制牙周炎進(jìn)展和引導(dǎo)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(dǎo)牙周炎誘導(dǎo)的牙槽骨損傷的再生。
使用設(shè)備
Super Nova® Micro PET/CT II代產(chǎn)品(平生醫(yī)療科技)
影像軟件:Avatar(平生醫(yī)療科技)