屏障膜的性能是决定牙周引导组织再生成败的一个关键因素。本研究之所以采用壳聚糖和Ⅰ型胶原的复合支架,是因为壳聚糖是甲壳素脱去部分乙酰基后的产物,具有良好的生物相容性、生物降解性及机械强度[7]。在体内溶菌酶、甲壳酶的作用下,壳聚糖可完全水解,其降解中间产物低分子甲壳素或寡聚糖、降解终产物N-乙酰氨基葡萄糖和氨基葡萄糖在体内无蓄积,无毒性,无刺激性,无免疫原性,无热原反应,无致突变乃至致死性突变效应,此外其还有诱导、刺激结缔组织重建的活性[8]。Ⅰ型胶原可以选择性地诱导牙周膜细胞生长,参与组织代谢、止血并可作为多种生物因子的缓释载体[9,10]等等,但是其降解速度过快,机械强度较差。本实验将这两种材料通过冻干法制备成复合支架,具有一定的机械强度和可降解性,尤其重要的是它是具有一定孔径的多孔支架,可以诱导细胞在支架内生长和增殖。
组织工程的另一要素是细胞生长调节因子,应用较多的有bFGF、骨形成蛋白(BMP)等。本研究选用bFGF是因为它能促进牙周膜细胞增殖, 刺激细胞外基质的合成, 还可刺激牙周膜新生血管网形成, 提供牙周膜细胞的血供, 为牙周组织再生创造良好条件[11]。本研究将bFGF溶入壳聚糖-Ⅰ型胶原溶液,然后进一步制备成复合支架,不但保留了bFGF的生物学活性,而且可以延长其对牙周膜细胞的作用时间。本研究发现,含bFGF因子壳聚糖-Ⅰ型胶原复合支架的浸出液可以明显的促进HPDLC的增殖,调节细胞周期,促进DNA合成前期(S期)的HPDLC 进入DNA合成期。尤为重要的是,本研究将HPDLC接种于复合支架后,在一定条件下细胞可以在支架内存活和增殖,而且含bFGF因子壳聚糖-Ⅰ型胶原复合支架内的细胞存活和增殖数量明显高于不含bFGF因子壳聚糖-Ⅰ型胶原复合支架,在两周内效果都非常明显,说明含bFGF因子壳聚糖-Ⅰ型胶原复合支架对HPDLC生长和增殖具有促进作用。
【参考文献】
涂小丽, 刘宏伟. 骨髓基质细胞-牙根-珊瑚羟基磷灰石复合体体内再植的初步观察 [J]. 实用口腔学杂志,2006, 22(1): 45-47.
ZHANG Y, CHENG X, WANG J, et al. Novel chitosan/collagen scaffold containing transforming growth factor-beta1 DNA for periodontal tissue engineering[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2006, 344(1): 362-369.
刘 涛, 耿发云, 杨 萍, 等. 引导组织再生术治疗Ⅱ度根分叉病变的临床研究 [J]. 中山大学学报:医学版,2004,25(S1):216-218.
李容林, 李春阳 , 张 伟. 壳聚糖与Ⅰ型胶原制备组织工程复合支架材料的扫描电镜研究 [J]. 中山大学学报:医学科学版, 2006,27(5):557-561.
ZHANG R, MA P X. Poly ( alpha-hydroxyl acids )/hydroxyapatite porous composites for bone-tissue engineering I Preparation and morphology [J]. J Biomed Mater Res, 1999, 44 (4): 446-455.
INOUE M, LEGEROS R Z, HOFFMAN C, et al. Effect of enamel matrix proteins on the phenotype expression of periodontal ligament cells cultured on dental materials [J]. J Biomed Mater Res, 2004, 69(1): 172-179.
姚子昂, 吴海歌, 韩宝芹, 等. 不同脱乙酰度对壳聚糖膜与角膜基质细胞相容性的影响 [J]. 生物医学工程学杂志, 2006, 23(4): 800-804.
刘良明, 田昆仑, 范小青, 等. 异丁基壳聚糖多功能敷料的生物安全性 [J]. 中国海洋药物, 2005, 24(5): 39-42.
LIAO S, WANG W, UO M, et al. A three-layered nano-carbonated hydroxyapatite/collagen/PLGA composite membrane for guided tissue regeneration[J]. Biomaterials, 2005, 26(36): 7564-7571.
NAKAHARA T, NAKAMURA T, KOBAYASHI E, et al. Novel approach to regeneration of periodontal tissues based on in situ tissue engineering: effects of controlled release of basic fibroblast growth factor from a sandwich membrane [J]. Tissue Eng, 2003, 9(1): 153-162.
SAE-LIM V, ONG WY, LI Z, et al. The effect of basic fibroblast growth factor on delayed-replanted monkey teeth [J]. J Periodontol, 2004, 75(12):1570-1578.