CN112121229A - 一种抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

一种抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料及其制备方法和应用,是要解决现有牙槽骨修复的材料对牙周病的控制效果不理想,进而影响了牙槽骨修复的效果的问题。组织工程材料包括sPL血小板因子制剂、聚‑γ‑谷氨酸和玻尿酸。方法:一、sPL血小板因子制剂的制备;二、向sPL血小板因子制剂中添加聚‑γ‑谷氨酸,搅拌均匀;然后添加玻尿酸,搅拌均匀,形成混合液,即为抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料。本发明的组织工程材料能控制牙槽骨进一步吸收,同时促进自身细胞定植并再生牙槽骨,实现对牙周病控制的同时有效获得牙槽骨再生。本发明用于修复牙槽骨。

Description

一种抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料及其制备方 法和应用
技术领域
本发明涉及一种用于牙槽骨修复的组织工程材料及其制备方法和应用。
背景技术
牙槽骨吸收是由牙周病、外伤或先天畸形等原因引起。随着我国进入老龄化社会,牙周病成为更突出的问题。全球牙周病患病率超过10%,在中国牙周病发病率评价50%。牙周病始发于牙周炎,由于牙菌斑的侵入,牙菌斑中的致病菌可以释放多种炎性因子,引起牙周组织的免疫应激反应,从而造成牙龈出血、牙周袋形成和牙槽骨吸收,缺损的牙槽骨造成周围支持组织不足,最终导致牙齿脱落。牙槽骨修复目的是将牙周病破坏的牙周附着固定、稳固、再生,以形成新的牙槽骨、牙骨质及功能性排列的牙周韧带,更好地恢复牙齿的功能。成人牙槽骨的增长速度平均为每年0.3mm,对于牙周病患者来说,严重的牙槽骨吸收希望通过自身或洁治的力量恢复成正常牙槽骨是不可能完成的任务。
临床上修复牙槽骨的方法包括牙槽骨牵张成骨术(ADO)、膜引导性骨再生术(GBR)、自体骨移植、人工骨材料移植等方式。携有成骨作用的骨髓细胞的自体骨移植成骨作用好,但是存在自体骨来源有限、患者取材造成二次痛苦的问题;人工骨材料植入牙床后,存在无法吸收或者吸收缓慢、易并发感染、自身细胞归巢能力弱、相容性差、产生应力屏蔽而导致自身牙槽骨进一步吸收等问题,无法有效实现牙槽骨再生。尽管PRF在颌面外科手术中得到广泛应用,但由于其硬度有限、不易塑性、细胞因子释放不充分、与人工材料无法重复结合等原因,在牙槽骨修复中效果有限。
近年来,面部整形和种植牙得到了快速发展和广泛应用,其中研发出了一些牙槽骨修复的材料,来弥补上述方法存在的不足。但是现有的牙槽骨修复材料仅是单纯的修复作用,而对牙周病的控制效果不理想,进而影响了牙槽骨修复的效果。
发明内容
本发明是要解决现有牙槽骨修复的材料对牙周病的控制效果不理想,进而影响了牙槽骨修复的效果的问题,提供一种抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料及其制备方法和应用。
本发明提供一种抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料,包括sPL血小板因子制剂、聚-γ-谷氨酸和玻尿酸。
进一步的,所述sPL血小板因子制剂中BMP的浓度为70-150pg/mL。
优选的,所述聚-γ-谷氨酸的分子量为80-120万道尔顿。
优选的,所述玻尿酸的分子量为100-180万道尔顿。
本发明进一步提供抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料的制备方法,包括以下步骤:
一、sPL血小板因子制剂的制备:
A、向脐带血中加入抗凝剂,得到抗凝脐带血;
B、将抗凝脐带血在18-20℃、1200-2000rpm条件下离心10-15min,去除下层红细胞;
C、然后将剩余血液混合均匀,再在18-20℃、2300-3300rpm条件下离心15-20min;
D、然后将上层血浆转移至新的离心管中留存,将底层的血小板血浆颠倒混匀、计数,利用留存的上层血浆,将血小板血浆中的血小板浓度调整至1×1012个/L;
E、将步骤D得到的血小板血浆依次进行冰浴超声10-15min、37℃水浴2-2.5h、冰浴超声10-15min、37℃水浴2-2.5h、液氮浴2-2.5h、37℃水浴1-2min的操作,获得sPL血小板因子制剂;利用步骤D中留存的上层血浆,将sPL血小板因子制剂中BMP的浓度调整至70-150pg/mL;
二、向步骤一调整BMP浓度后的sPL血小板因子制剂中添加聚-γ-谷氨酸,搅拌均匀;然后添加玻尿酸,搅拌均匀,形成混合液,即为抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料。
进一步的,步骤一中所述抗凝剂为枸橼酸钠。
进一步的,步骤二所述sPL血小板因子制剂、聚-γ-谷氨酸和玻尿酸的重量比为(70-90):(0.05-0.2):(10-30)。
上述组织工程材料在促进牙槽骨修复中的应用。
进一步的,使用所述组织工程材料进行牙槽骨修复的具体方法为:
将脱细胞牛骨微球浸泡在组织工程材料中,室温浸泡5-10分钟,让脱细胞牛骨微球均匀溶胀吸附上组织工程材料;然后将吸附溶胀的脱细胞牛骨微球填充在牙槽骨缺损部位。
优选的,所述脱细胞牛骨微球的直径为0.1-0.3mm。
进一步的,所述脱细胞牛骨微球与组织工程材料的重量比为(0.4-0.5):(0.5-1)。
本发明的原理:
血小板中有很多细胞生长因子和调节因子,在多种生理病理条件下可以起到对机体的修复作用,比如血小板衍生生长因子(PDGF)是由血小板的α颗粒合成的糖蛋白,主要通过与成纤维细胞、内皮细胞和巨噬细胞上的a受体结合,激活衰老受损局部细胞的有丝分裂,增加细胞基质产物,使再生细胞增多,在激发新血管形成和促进已有血管生长中也起到重要作用,PDGF是一种对高效促有丝分裂的因子,尤其对中胚层来源的细胞,包括肌肉细胞和间质细胞有促进分裂和繁殖作用;转化生长因子-β(TGF-β)是一种可以控制细胞增殖和分化的糖蛋白,可以促进成纤维细胞的扩增、促进合成胶原和纤维蛋白原诱导骨基质的沉淀和抑制骨吸收,同时TGF-β参与体内许多炎症反应,是体内多功能的基础抗炎细胞因子;纤维细胞生长因子(FGF)能促进血管新生,激发成纤维细胞生产,加速损伤组织修复和胚胎发育;表皮生长因子(EGF)能够修复上皮细胞,加速细胞繁殖和分化;血管内皮生长因子(VEGF)能产生胶原蛋白、透明质酸,从而有较强修复组织作用和促进血管生成作用;胰岛生长因子-1(IGF-1)是成纤维细胞趋化剂并能促进蛋白合成和骨形成。
本发明抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料中的sPL血小板因子制剂,是将制备完成的尽量少含红细胞的富血小板血浆进行裂解,使血小板中营养因子快速释放,在骨修复的过程起到重要作用。
本发明的有益效果:
sPL血小板因子制剂,利用其中的多种生长因子和抑制炎症因子,具有营养、消炎作用,起到对牙周组织的炎症抑制作用,还能够促进机体内细胞的迁移、骨细胞定植、矿化。
但sPL血小板因子制剂的自身粘度很低,和水一样,因此在和生物材料结合过程中,容易分离;而且sPL无支架作用,因此在牙槽骨缺损位置如果直接注射,就会流失在牙龈和牙齿间隙,从而无法实现sPL中的营养修复因子在骨材料中停留的作用。
因此本发明又同时添加了聚-γ-谷氨酸和玻尿酸,玻尿酸增加了sPL的粘度,从而提高了脱细胞牛骨微球负载sPL液量。聚-γ-谷氨酸具有超强的吸水能力,使得sPL中的液体充分保留在脱细胞牛骨微球上,实现了更高的载液量,并且给细胞以良好的生长环境,从而促进sPL发挥更好的作用。在利用组织工程材料进行牙槽骨修复时添加脱细胞牛骨微球、脱细胞牛骨微球能够起到支架的作用,使组织工程材料具有支撑度。因此本发明的组织工程材料使得sPL容易被脱细胞牛骨微球吸附,又容易让脱细胞牛骨微球中有足够的保水作用,维持细胞在材料上的正常生长和代谢。
脱细胞牛骨微球与sPL充分结合后,其中的多种抑制炎症因子能附着在脱细胞牛骨微球材料表面,起到对牙周组织的炎症抑制作用。炎症抑制后加速了牙槽骨再生。吸附水分和sPL营养的脱细胞牛骨微球材料能够吸引成骨细胞在骨材料中的定植、分化,从而将人工骨吸收而形成机体自身的牙槽骨结构。
本发明的组织工程材料能控制牙槽骨进一步吸收,同时促进自身细胞定植并再生牙槽骨,实现对牙周病控制的同时有效获得牙槽骨再生。
附图说明
图1为不同处理组对脱细胞牛骨微球载液量的影响;
图2为不同处理组中BMP剩余百分比;
图3为浸泡0.9%的生理盐水的脱细胞牛骨微球;
图4为浸泡100%的sPL血小板因子制剂的脱细胞牛骨微球;
图5为浸泡sPL血小板因子制剂+玻尿酸的脱细胞牛骨微球;
图6为浸泡sPL血小板因子制剂+聚谷氨酸+玻尿酸的脱细胞牛骨微球。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一:本实施方式抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料,包括sPL血小板因子制剂、聚-γ-谷氨酸和玻尿酸。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:所述sPL血小板因子制剂中BMP的浓度为70-150pg/mL。其它与具体实施方式一相同。
因为骨形成蛋白BMP是一种骨生长因子,能诱导骨的形成和分化。sPL中含有大量的促进骨形成和分化的成分,包括PDGF、TGF-B、IGF-1和BMP,而BMP的含量是相对低的,因此本发明通过浓缩血小板后裂解制备sPL并且以控制BMP含量的形式,来控制整体sPL中促进骨形成的生长因子的含量,从而促进骨的形成。研究发现,当BMP含量低于70pg/mL时的sPL制剂与工程材料结合后,其在动物体内sPL中整体生长因子对成骨能力作用需要的时间长,采用70-150pg/mL BMP的sPL制剂制备的工程材料,可以达到较快的成骨,而进一步提高浓度,则会因为同步增加了sPL中的EGF、VEGF等,反而促进了非预期的表皮和内皮细胞的生长和分化,不利于牙槽骨的再生。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一不同的是:所述聚-γ-谷氨酸的分子量为80-120万道尔顿。其它与具体实施方式一相同。
该分子量的聚-γ-谷氨酸具有优良的保水作用,容易包裹牛骨微球并形成可良好的水化凝胶膜,易于使得细胞附着、迁移、生长。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一不同的是:所述玻尿酸的分子量为100-180万道尔顿。其它与具体实施方式一相同。
玻尿酸有低分子、中分子和高分子量区别,100-180属于低分子玻尿酸,其渗透效果好,同时增加了sPL的粘度,从而提高了脱细胞牛骨微球负载sPL中载液量。
具体实施方式五:本实施方式抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料的制备方法,包括以下步骤:
一、sPL血小板因子制剂的制备:
A、向脐带血中加入抗凝剂,得到抗凝脐带血;
B、将抗凝脐带血在18-20℃、1200-2000rpm条件下离心10-15min,去除下层红细胞;
C、然后将剩余血液混合均匀,再在18-20℃、2300-3300rpm条件下离心15-20min;
D、然后将上层血浆转移至新的离心管中留存,将底层的血小板血浆颠倒混匀、计数,利用留存的上层血浆,将血小板血浆中的血小板浓度调整至1×1012个/L;
E、将步骤D得到的血小板血浆依次进行冰浴超声10-15min、37℃水浴2-2.5h、冰浴超声10-15min、37℃水浴2-2.5h、液氮浴2-2.5h、37℃水浴1-2min的操作,获得sPL血小板因子制剂;检测sPL血小板因子制剂中BMP(骨形态发生蛋白)的含量,利用步骤D中留存的上层血浆,将sPL血小板因子制剂中BMP的浓度调整至70-150pg/mL;
二、向步骤一调整BMP浓度后的sPL血小板因子制剂中添加聚-γ-谷氨酸,搅拌均匀;然后添加玻尿酸,搅拌均匀,形成混合液,即为抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式五不同的是:步骤一中所述抗凝剂为枸橼酸钠。其它与具体实施方式五相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式五不同的是:步骤二所述sPL血小板因子制剂、聚-γ-谷氨酸和玻尿酸的重量比为(70-90):(0.05-0.2):(10-30)。其它与具体实施方式五相同。
具体实施方式八:本实施方式组织工程材料在促进牙槽骨修复中的应用。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式八不同的是:使用所述组织工程材料进行牙槽骨修复的具体方法为:将脱细胞牛骨微球浸泡在组织工程材料中,室温浸泡5-10分钟,让脱细胞牛骨微球均匀溶胀吸附上组织工程材料;然后将吸附溶胀的脱细胞牛骨微球填充在牙槽骨缺损部位。其它与具体实施方式八相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式九不同的是:所述脱细胞牛骨微球的直径为0.1-0.3mm。其它与具体实施方式九相同。
具体实施方式十一:本实施方式与具体实施方式九不同的是:所述脱细胞牛骨微球与组织工程材料的重量比为(0.4-0.5):(0.5-1)。其它与具体实施方式九相同。
下面对本发明的实施例做详细说明,以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方案和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1:
本实施例抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料的制备方法,包括以下步骤:
一、sPL血小板因子制剂的制备:
A、采集若干份含有枸橼酸钠的抗凝脐带血,每份50-100ml,混合均匀
B、将抗凝脐带血在20℃、1200rpm条件下离心10,去除下层红细胞;
C、然后将剩余血液混合均匀,再在20℃、2300rpm条件下离心15min;
D、然后将上层血浆转移至新的离心管中留存,将底层的血小板血浆颠倒混匀、计数,利用留存的上层血浆,将血小板血浆中的血小板浓度调整至1×1012个/L;
E、将步骤D得到的血小板血浆依次进行冰浴超声10min、37℃水浴2h、冰浴超声10min、37℃水浴2h、液氮浴2h、37℃水浴1min的操作,获得sPL血小板因子制剂;检测sPL血小板因子制剂中BMP(骨形态发生蛋白)的含量,利用步骤D中留存的上层血浆,将sPL血小板因子制剂中BMP的浓度调整至100pg/mL;
二、向步骤一调整BMP浓度后的sPL血小板因子制剂中添加分子量80-120万道尔顿的聚-γ-谷氨酸,搅拌均匀;然后添加分子量100-180万道尔顿的玻尿酸,搅拌均匀,形成混合液,即为抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料。所述sPL血小板因子制剂、聚-γ-谷氨酸和玻尿酸的重量比为80:0.1:20。
利用本实施例组织工程材料进行牙槽骨修复实验,具体如下:
1、脱细胞牛骨微球载液情况
设置3个处理组,组1为1.0g sPL血小板因子制剂;组2为1.0g sPL血小板因子制剂+聚-γ-谷氨酸+玻尿酸(sPL血小板因子制剂:聚-γ-谷氨酸:玻尿酸的重量比=80:0.1:19.9),即本实施例制备的组织工程材料,组3为1.0g sPL血小板因子制剂+玻尿酸(sPL血小板因子制剂:玻尿酸的重量比=80:20)。
分别将0.5g直径0.1mm的脱细胞牛骨微球浸泡在3个处理组的材料中,让脱细胞牛骨微球均匀溶胀吸附上材料。脱细胞牛骨微球和材料的重量比为1:1,5分钟后,将微球与多余材料液体分开,再次称量含液体的脱细胞牛骨微球重量W,采用以下公式计算载液体量。
载液体量=100%×(W-0.5)/W
结果如图1所见,将微球浸泡在sPL血小板因子制剂中的平均载液量为23.4%,浸泡本实施例材料的平均载液量为56.8%,不添加聚-γ-谷氨酸,则平均载液量降为39.6%,本实施例材料中增加了玻尿酸,提高了sPL血小板因子制剂的粘度,从而提高了脱细胞牛骨微球负载sPL血小板因子制剂的载液量;另外因为添加了聚-γ-谷氨酸,聚-γ-谷氨酸具有超强的吸水能力,使得sPL血小板因子制剂中的材料液体充分保留在微球上,实现了更高的载液量。
2、脱细胞牛骨微球载细胞因子情况
设置4个处理组,组1为1.2g不经脱细胞牛骨微球浸泡的sPL血小板因子制剂,组2为1.2g sPL血小板因子制剂,组3为1.2g sPL血小板因子制剂+玻尿酸(sPL:玻尿酸的重量比=80:20),组4为1.2g sPL血小板因子制剂+聚-γ-谷氨酸+玻尿酸(sPL血小板因子制剂:聚-γ-谷氨酸:玻尿酸的重量比=80:0.1:19.9),即本实施例制备的组织工程材料。
分别将0.5g直径0.2mm的脱细胞牛骨微球浸泡在组2-组4的3个处理组的材料中,于室温、500rpm下搅拌5分钟后,将微球与多余材料液体分开,分析多余材料液体中残留的BMP(骨形态发生蛋白)总量,结果与组1中原有的BMP总量对比。
BMP剩余百分比%=100%×(各组剩余液中BMP总量)/组1的BMP总量
结果如图2所示,组2中平均剩余BMP为42.33%,组3中不加聚-γ-谷氨酸则BMP平均剩余22.33%,组4(本实施例)中BMP剩余量为11.33%,因为在sPL血小板因子制剂中添加了聚-γ-谷氨酸和玻尿酸,显著增加了脱细胞牛骨微球负载BMP的能力。骨形成蛋白BMP是一种骨生长因子,能诱导骨的形成和分化。足够数量的BMP的负载,也证明了未来材料的骨形成能力,因此BMP作为一个能够促进骨形成和分化的代表性因子,证明本发明材料的优势。
3、促进人成骨细胞在脱细胞牛骨微球上的生长
将直径0.1-0.3mm的脱细胞牛骨微球分为四组:组1为浸泡0.9%的生理盐水(图3),组2为浸泡100%sPL血小板因子制剂(图4),组3为浸泡80%sPL血小板因子制剂+20%玻尿酸(图5)(重量百分比),组4为浸泡80%sPL血小板因子制剂+0.1%聚-γ-谷氨酸+19.9%玻尿酸(图6)(重量百分比),脱细胞牛骨微球和浸泡材料的重量比为0.5:0.7。室温浸泡5分钟,让脱细胞牛骨微球均匀溶胀吸附上液体。
将人成骨细胞hFOB1.19接种到T75瓶,完全培养基成分为DF12+10%FBS+0.3mg/mlG418于34℃、5%二氧化碳浓度的培养箱中培养至汇合度超过80%后,加入1ml 0.25%胰酶消化。将培养瓶放在倒置显微镜下观察,细胞呈圆形,但未飘起时加入10ml完全培养基进行终止消化,用移液管轻轻吹打细胞,使其从培养瓶中脱落,取一部分细胞悬液用血球计数板进行计数,计算细胞总数。用完全培养基悬浮hFOB1.19,将细胞密度调整为1×104/cm2,取2ml细胞液接入上述各组脱细胞牛骨微球中,于34℃、5%二氧化碳浓度的培养箱持续培养3天。
1)显微镜拍照结果显示,与组1和组2相比,组3可见细胞长满微球,细胞叠加很厚,而组4的细胞爬行和生长效果更明显,不仅仅微球细胞长满,而且微球可见显著的细胞外基质黏连。
2)将上述培养1和3天的培养基收集后,用125I-骨钙素放射免疫检测试验试剂盒检测培养基中的骨钙素浓度,结果如下表1所示,各组细胞在第1天分泌的骨钙素浓度区别不大,但是培养到第三天时,组3和组4的骨钙素分泌与其他组有明显差异,尤其是增加了聚-γ-谷氨酸后,在聚-γ-谷氨酸和玻尿酸的共同作用下,细胞分泌的骨钙素显著升高。
表1
Figure BDA0002704524730000081
3)将培养3天的微球石蜡包埋后,切成5μm切片,用Von kossa试剂盒染色后显微镜拍照,用imageJ软件分析微球内出现矿化面积百分比,结果如表2所示,经过培养,微球内由于成骨细胞的生长和钙化形成,可见组3和组4较其他组有明显的基质矿化形成,而微球外侧为单纯成骨细胞覆盖分布区域,组4外周细胞基质矿化显著提高。
有此可见,本发明的材料能够显著促进成骨细胞的生长,丰富了成骨细胞之间的细胞基质,促进骨钙素形成和分泌,促进微球内部和微球外源基质矿化形成,因此本发明材料有助于形成一体型骨支架材料。
表2
组别 微球内部矿化面积百分比% 微球外周矿化面积百分比%
组1 32.3±0.2 1.1±0.8
组2 31.7±3.4 2.3±1.0
组3 45.7±4.1 5.7±0.7
组4 46.0±5.2 10.3±1.2
4、牙槽骨再生
体重250g左右的Wistar雌性大鼠用4-0无菌丝线,在左侧上颌第二磨牙牙颈部结扎,50天后,可见牙龈红肿,探诊出血,龈沟液溢出增多,牙周袋形成,从而建成牙槽骨吸收模型。将建模大鼠为3组:不做任何处理组(模型对照组)、向牙槽骨缺损位置填充15μg脱细胞牛骨微球(单纯微球组)、向牙槽骨缺损位置填充15μg浸泡本实施例材料的脱细胞牛骨微球(本发明组),每天一次,共治疗5次。注射完成后25天,大鼠断颈处死,取上颌第二磨牙周组织,一部分进行4%多聚甲醛固定48小时,将组织脱蜡水化,脱水,酒石酸盐缓冲液37度孵育标本60min,TRAP染色液孵育20min,去离子水冲洗4min,甲基绿复染2min,冲洗,封片,显微镜拍照,使用imageJ分析放大倍数200×照片中破骨细胞数量;另一部分动物牙周标本采用美国通用GE医疗X射线骨密度检测仪Lunar进行骨密度分析,结果如下表3所示:
表3
Figure BDA0002704524730000091
Figure BDA0002704524730000101
抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)为破骨细胞的特异性标志酶,骨密度则能反应牙槽骨吸收状态,经过本发明材料治疗,牙槽骨吸收模型动物牙周体中破骨细胞明显减少,而骨密度显著增加并超过对照组,说明本发明材料可以显著通过抑制破骨细胞的达到抑制牙槽骨进一步吸收,能够通过组织的修复实现牙槽骨的再生。
5、炎症的抑制
体重250g左右的Wistar雌性大鼠用4-0无菌丝线,在左侧上颌第二磨牙牙颈部结扎,50天后,可见牙龈红肿,探诊出血,龈沟液溢出增多,牙周袋形成,从而建成牙槽骨吸收模型。将建模大鼠为3组:不做任何处理组(模型对照组)、向牙槽骨缺损位置填充15μg脱细胞牛骨微球(单纯微球组)、向牙槽骨缺损位置填充15μg浸泡本实施方式材料的脱细胞牛骨微球(本发明组),每天一次,共治疗5次。注射完成后25天,大鼠断颈处死,取上颌第二磨牙周组织,在PBS研磨,4度1000g离心5min后,上清用ELISA试剂盒进行TNF-a和IL-6分析,结果如表4所示。
肿瘤坏死因子(TNF-a)是一种参与全身炎症的细胞信号的细胞因子,是构成急性期反应的细胞因子之一。它主要由活化的巨噬细胞产生,还可以由许多其它细胞类型产生,例如CD4+淋巴细胞,NK细胞,嗜中性粒细胞,肥大细胞,嗜酸性粒细胞和神经元。TNF-a是一种内源性热原,能够诱导发烧,细胞死亡,恶病质,炎症并抑制肿瘤发生和病毒复制,并通过细胞产生IL-1和IL-6对败血症做出反应。TNF-a的异常表达与多种人类疾病有关,包括阿尔茨海默氏病,癌症,重度抑郁症,牛皮癣、炎症性肠病、牙周病等。IL-6是发热和急性期反应的重要媒介,它能够穿过血脑屏障并在下丘脑中开始合成PGE2,从而改变身体的温度设定点,导致体温升高;IL-6负责刺激急性期蛋白质合成,刺参与炎症反应。因此TNF-a和IL-6量高则显示炎症发生比较严重,而经过本方法处理后,二者明显降低,显示机体经过处理后,炎症情况得到抑制。
表4
Figure BDA0002704524730000102
Figure BDA0002704524730000111
可见,经过本发明材料的治疗,牙周炎症明显缓解,而单纯微球组结果和模型组类似,说明本发明工程材料对牙周的炎症有限制的抑制作用。

Claims (10)

1.一种抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料,其特征在于该组织工程材料包括sPL血小板因子制剂、聚-γ-谷氨酸和玻尿酸。
2.根据权利要求1所述的一种抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料,其特征在于所述sPL血小板因子制剂中BMP的浓度为70-150pg/mL。
3.根据权利要求1所述的一种抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料,其特征在于所述聚-γ-谷氨酸的分子量为80-120万道尔顿。
4.根据权利要求1所述的一种抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料,其特征在于所述玻尿酸的分子量为100-180万道尔顿。
5.如权利要求1所述的抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
一、sPL血小板因子制剂的制备:
A、向脐带血中加入抗凝剂,得到抗凝脐带血;
B、将抗凝脐带血在18-20℃、1200-2000rpm条件下离心10-15min,去除下层红细胞;
C、然后将剩余血液混合均匀,再在18-20℃、2300-3300rpm条件下离心15-20min;
D、然后将上层血浆转移至新的离心管中留存,将底层的血小板血浆颠倒混匀、计数,利用留存的上层血浆,将血小板血浆中的血小板浓度调整至1×1012个/L;
E、将步骤D得到的血小板血浆依次进行冰浴超声10-15min、37℃水浴2-2.5h、冰浴超声10-15min、37℃水浴2-2.5h、液氮浴2-2.5h、37℃水浴1-2min的操作,获得sPL血小板因子制剂;利用步骤D中留存的上层血浆,将sPL血小板因子制剂中BMP的浓度调整至70-150pg/mL;
二、向步骤一调整BMP浓度后的sPL血小板因子制剂中添加聚-γ-谷氨酸,搅拌均匀;然后添加玻尿酸,搅拌均匀,形成混合液,即为抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料。
6.根据权利要求1所述的抑制炎症和促进牙槽骨修复的组织工程材料的制备方法,其特征在于步骤二所述sPL血小板因子制剂、聚-γ-谷氨酸和玻尿酸的重量比为(70-90):(0.05-0.2):(10-30)。
7.如权利要求1所述的组织工程材料在促进牙槽骨修复中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于使用所述组织工程材料进行牙槽骨修复的具体方法为:
将脱细胞牛骨微球浸泡在组织工程材料中,室温浸泡5-10分钟,让脱细胞牛骨微球均匀溶胀吸附上组织工程材料;然后将吸附溶胀的脱细胞牛骨微球填充在牙槽骨缺损部位。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于所述脱细胞牛骨微球的直径为0.1-0.3mm。
10.根据权利要求8所述的应用,其特征在于所述脱细胞牛骨微球与组织工程材料的重量比为(0.4-0.5):(0.5-1)。
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