近日,中国南充川北医学院口腔科及川北医学院附属医院、川北医学院药学院化学教研室等团队的研究成果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-己内酯)/聚(l -乳酸-co-ε-己内酯)静电纺丝膜对进展性牙周炎牙槽骨缺损的综合修复作用)在学术期刊JOURNAL OF BIOMEDICAL MATERIALS RESEARCH发表。平生公司的小动物PET/CT产品(型号:Super Nova)在论文中提供了重要的牙槽骨CT图像和定量分析。(注:该用户使用了小动物PET/CT中的单CT模式进行实验,把活体CT的功能发挥出来,非常好地实现了一机两用。)
该研究的第一作者为刘一鸣。通讯作者为王冰博士。
文献摘要
牙周炎是一种导致牙槽骨丢失的慢性炎症性疾病,在牙周炎引起的牙周骨重建研究中,引导骨再生(GBR)是一种很有前途的方法。本研究采用静电纺丝法制备了一系列临床应用抗生素负载的聚(L-乳酸-共羟基内酯)/聚(L-乳酸-共ε-己内酯)(PLGA/PLCA)纤维网,用于牙周炎骨缺损的预防和修复。抗生素的加入提高了PLGA/PLCA膜的亲水性,但降低了膜的结晶度。抗生素可以从膜中持续释放。甲硝唑、米诺环素、多西环素复合膜对牙龈卟啉单胞菌的体外抑制作用可达21天。甲硝唑和米诺环素合用膜可使大鼠龈沟液中菌落数量分别减少41%和55.5%。
米诺环素负载膜能支持MC3T3-E1细胞的增殖,并能保持培养的人韧带成纤维细胞79%的活力。MC3T3-E1细胞在纯PLGA/PLCA膜和米诺环素混合膜的培养下均可发生成骨细胞分化。然后在牙槽骨缺损牙龈假单胞菌感染模型中评价其体内修复效果。应用二甲胺四环素负载膜,有效防止牙周炎引起的牙周炎骨吸收。米诺环素复合膜治疗后,大鼠缺损骨体积维持在正常大鼠的50%左右。术后8周,单纯PLGA/PLCA膜组和甲硝唑、米诺环素合并PLGA/PLCA膜组的手术牙槽骨可见新生骨。
米诺环素/PLGA/PLCA静电纺丝膜是一种有前途的GBR材料,可用于牙周炎诱导的牙槽骨损伤的再生。
实验方法
将40只雄性SD大鼠分为4组,分别应用PLGA/PLCA、甲硝唑/PLGA/PLCA、盐酸米诺环素/PLGA/PLCA、盐酸多西环素/PLGA/PLCA膜。戊巴比妥钠麻醉后,SD大鼠头部固定,碘伏消毒。将大鼠上颌第一磨牙周围腭瓣切开并折叠。腭侧牙槽骨,宽2mm,长2mm,深1mm,用牙钻取出。钻取过程中,使用0.9%的低温生理盐水冲洗牙槽骨以降低温度。每只大鼠准备双侧缺损。清创后,将静电纺丝膜随机置于一侧牙槽骨缺损上方,另一侧缺损处注射0.2 ml生理盐水作为对照(各实验组n = 10,对照组n = 40,一半为体内抑菌测定,一半为体内缺损骨综合修复测定)。然后,用5-0缝线闭合龈瓣。封闭后,10μl牙龈卟啉菌(1 * 107 CFU.ml-1)在对照组和试验组缺陷部位均注射,并允许所有动物自由获得食物和水。每2周行小动物PET-CT(单CT模式,平生医疗科技有限公司)监测。
实验结果
图4A为CT扫描得到的牙槽骨三维重建图像。根据CT图像确定牙釉质-牙釉质连接(DCE)之间的距离(图4B)。1 CT三维重建模型得到的牙槽骨缺损体积统计结果及牙釉质-牙釉质交界处距离统计结果如图4C、D所示。除米诺环素/PLGA/ PLCA膜治疗组外,术后2周内出现明显广泛的牙槽骨吸收。这表明,对照组和甲硝唑和多西环素联合PLGA/PLCA膜组大鼠牙周炎在2周内进展迅速。可见,应用二甲胺四环素可有效阻断牙周炎的形成和发展。
(A)不同膜处理的手术牙槽骨CT扫描三维重建图像;(B)牙釉质接点之间的距离(每组n = 5);(C) CT三维重建模型得到的牙槽骨缺损体积的统计结果(每组n = 5, *表示与对照组比较差异显著,p < .05,统计倍数>0.9);(D)牙釉质连接距离的统计结果(每组n = 5, *表示与二甲胺四环素/PLGA/PLCA组比较差异显著,统计功效>0.9)。PLGA / PLCA,保利(L-lactide-co-glycolide) /聚(L-lactide-coε己内酯)。
文献结论
综合考虑上述膜在抑制牙周炎进展和引导牙槽骨缺损重建方面的作用,米诺环素/PLGA/PLCA电纺膜是一种很有前途的GBR材料,可用于引导牙周炎诱导的牙槽骨损伤的再生。
使用设备
Super Nova® Micro PET/CT II代产品(平生医疗科技)
影像软件:Avatar(平生医疗科技)