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目的:牙周病是一种慢性进行性破坏性疾病,可造成牙周支持组织的破坏,最终导致牙齿松动、脱落。长期以来,人们努力在寻找能够有效增加牙齿新附着,重建牙周支持组织的方法,但尚未达到理想效果。近年来,牙周组织工程技术的出现为临床治疗牙周病开辟了新途径。牙周组织工程利用生物材料学和生命科学的原理和方法重建新的具备原来形态和功能的牙周组织,达到修复和再生的目的,其涉及多孔支架、生长因子、种子细胞三方面的内容。支架材料不仅影响细胞的生物学行为和培养效率,而且决定着移植入机体后能否与组织或器官良好的适应、修复,是限制牙周组织工程应用于临床的一个关键因素。因此如何制备孔隙率高、孔隙贯通性好、生物学性能满足生物功能需求的支架具有重要意义。基于玉米醇溶蛋白具有独特的溶解特性、耐热性、成膜性和天然可降解性等优良性能,符合一般生物医学材料的要求,本研究试图将其作为支架材料制备多孔支架,对该支架的孔隙结构、降解性能、生物相容性等方面进行评价,进而探讨其应用于牙周组织工程的可行性,旨在寻找一种适合于牙周组织再生的支架材料。方法:1支架的制备:将玉米醇溶蛋白溶于65%酒精中,以氯化钠为致孔剂加入此溶液中,加热搅拌成均匀分散的凝胶体系,浇铸至器皿中,水浴加热至酒精完全挥发,取出,置入37℃去离子水中沥滤出氯化钠颗粒,干燥,得多孔支架。2孔隙率测定:选用相同粒径的氯化钠,按照氯化钠的质量百分含量分别为70%,75%,80%称取氯化钠与玉米醇溶蛋白制备支架,比重瓶法测得支架的孔隙率。3孔径大小趋势观察:选用粒径尺寸分别为180~250μm,250~300μm,300 ~425μm;质量百分含量均为80%的氯化钠作为致孔剂制备支架,扫描电子显微镜观察氯化钠颗粒大小与支架孔径大小的关系。4降解实验:将重约W-0的支架样品放入37℃的胶原蛋白酶中降解,分别在第1,2,3,4,5,6,7d时取出样品,用去离子水清洗样品3次,干燥至恒重W_d。降解率(η)=(W-0-W_d)/W-0×100%。5支架毒性评级5.1浸提液的制备:将支架材料以一定比例加入DMEM中,得100%支架浸提液,并用DMEM稀释,得终浓度分别为10%,50%,100%浸提液。5.2浸提液实验:组织块法原代培养人牙周膜细胞,取第3代细胞悬液接种于96孔培养板,孵育24h。弃液,随机分成实验组(10%,50%,100%浸提液)、阳性对照组(含0.64%苯酚的DMEM)和阴性对照组(DMEM),加入相应培养液继续培养24,48,72h后, MTT法测定细胞活力。计算相对增殖率,评价材料的毒性程度。6直接接触实验:支架紫外线消毒后于DMEM中浸提过夜,取生长状态良好的人牙周膜细胞接种到支架上,观察细胞在支架上的生长情况。结果:1支架外观呈高孔隙率海绵体结构,孔隙分布均匀,孔径大小接近。2氯化钠粒径相同,百分含量为70%,75%,80%时,支架的孔隙率分别为64.1%,70.5%,78.0%。3氯化钠百分含量相同,粒径不同时,制备的支架均为互相连通的多孔网状结构,孔的贯通性良好,且孔径尺寸随着氯化钠粒径的增大而增大。4随着时间推移,支架的降解程度增加,第7d时降解率达8.19%。5支架的细胞毒性评级为0~1级。6成纤维细胞在支架上贴附紧密,伸展充分,沿孔隙边缘生长。结论:1采用溶剂浇铸/粒子沥滤法能够成功制备玉米醇溶蛋白多孔支架,通过调整致孔剂的百分含量及粒径尺寸制备出不同孔隙率、不同孔径的支架。2玉米醇溶蛋白支架是一种可降解材料。3玉米醇溶蛋白支架孔间相互贯通,微孔丰富,具有良好的生物相容性,能够为细胞提供赖以寄宿、生长、分化和增殖的场所。
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