纳米羟基磷灰石—丝素蛋白矿化支架用于拔牙窝位点保存的研究

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目的:牙齿拔除后,缺牙区的牙槽骨进行活跃的吸收与改建,导致牙槽嵴萎缩和软组织塌陷,影响种植体植入、义齿修复以及修复后的美观和咀嚼等功能。因此,以减少拔牙后牙槽嵴吸收、增加拔牙窝内新骨生成为目的的位点保存技术应运而生。目前,应用于位点保存的人工合成生物材料存在体内抗原性与成骨性能欠佳的不足。本课题研究旨在构建一种兼并低免疫原性及良好骨引导性能的复合材料,即纳米羟基磷灰石-丝素蛋白矿化支架,用于拔牙窝位点保存。方法:本实验从桑蚕茧中提取丝素蛋白,采用冷冻干燥法制备丝素蛋白多孔支架(SF),通过共沉淀矿化法得到纳米羟基磷灰石-丝素蛋白矿化支架(MSF)。并利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线粉末衍射仪(XRD)、接触角测试仪等分析MSF支架的微观形貌、化学成分、晶相结构和亲水性能。通过体外培养小鼠胚胎成骨前体细胞(MC3T3-E1)检测MSF材料的生物相容性和骨引导性,并建立SD大鼠拔牙窝位点保存模型,通过micro-CT、组织学分析评估MSF对拔牙窝位点保存的作用。结果:SEM、FTIR、XRD表明纳米羟基磷灰石晶体均匀分布在丝素蛋白多孔支架表面,接触角检测和溶胀比实验显示MSF比单纯的SF支架具有更好的亲水性能。此外,MC3T3-E1在MSF支架上能够正常地黏附、生长、增殖,并表现出良好的成骨分化潜能。体内实验表明MSF组的新生骨矿物密度(BMD)、骨体积分数(BV/TV)均高于SF、对照组,且颊腭侧的牙槽骨吸收率均低于其余两组,证明MSF可促进牙槽窝内新骨生成、减少牙槽嵴吸收。结论:本实验构建的MSF支架部分模拟了天然骨组织的结构和成分,体外引导MC3T3-E1成骨分化,体内促进拔牙窝内新骨生成,具有可应用于拔牙窝位点保存的潜能。
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