载二甲双胍碳点壳聚糖_丝素蛋白缓释微球盖髓效果的实验研究.pdf

中文摘要

载二甲双胍碳点壳聚糖/丝素蛋白缓释微球盖髓效果的实验研究

背景与目的：

年轻恒牙因其特殊的解剖形态及组织结构，如髓角高、矿化程度较差、根尖

孔粗大等，发生龋病或外伤时极易引起牙髓病变或根尖周病变，缩短牙齿寿命，

最终可能导致牙齿丧失。为促使牙根继续发育、保留患牙牙髓功能、延长牙齿口

内存留时间，临床上常采用活髓保存技术。由于现有盖髓剂仍有不足之处，因此

新型盖髓材料的开发在活髓保存中至关重要。碳点生物相容性良好，是一种具有

荧光特性、可促进成骨/成牙的纳米材料，在活髓保存方向具有潜在的价值。本课

题组前期实现了二甲双胍碳点（Metformincarbondots，MCDs）的合成并发现其

体外促进成牙效果良好；现旨在用天然来源、成本低廉的壳聚糖和丝素蛋白制备

具有相对理想的载药量、包封率以及体外释放效果的缓释系统，并通过体外培养

人牙髓细胞检测缓释微球的细胞相容性，通过建立大鼠牙髓损伤模型研究缓释微

球在生物体内对修复性牙本质形成的影响及牙髓炎症的抑制作用，评估该缓释微

球的盖髓效果，探讨其在活髓保存术中临床应用的前景。

方法：

1、采用乳化交联法制备载二甲双胍碳点的壳聚糖/丝素蛋白微球（Metformin

carbondots-loadedchitosan/silkfibroinproteinmicrospheres，MCDs-CS/SF-MPs），

测量其载药量、包封率及体外释放效果。

2、提取人牙髓细胞，并传代培养。

3、通过CCK8技术检测MCDs-CS/SF-MPs对牙髓细胞增殖的影响，通过活

死细胞染色法检测其对牙髓细胞存活的影响。

4、建立大鼠第一磨牙牙髓损伤模型，用MCDs、壳聚糖/丝素蛋白微球、MCDs-

CS/SF-MPs、氢氧化钙（Dycal）分别盖髓，对照组未给药。于盖髓14天及28天

后处死大鼠并制作组织学切片，利用苏木精-伊红（Hematoxylin-eosin,HE）染色

I

检测不同组大鼠第一磨牙修复性牙本质生成情况及牙髓炎症进展程度，利用免疫

组织化学染色检测成牙相关蛋白DMP-1的表达情况。

结果：

1、成功合成MCDs-CS/SF-MPs，扫描电镜结果显示缓释微球基本呈球形，

大小较均匀，直径约为2.08±0.455μm。微球中MCDs的负载量为17.5%，包封

率为87.5%，体外释放实验显示微球释放可达30天，并有继续释放趋势。

2、原代培养的人牙髓细胞不规则围绕在组织块周围，呈放射状；传代后细

胞呈长梭形，“旋涡状”或者束状排列。

3、CCK8结果显示：低浓度的MCDs-CS/SF-MPs对人牙髓细胞的增殖表现

出促进作用，高浓度微球对细胞增殖则表现出抑制作用。

4、活死染色结果显示：低浓度的MCDs-CS/SF-MPs对人牙髓细胞的存活无

明显影响，高浓度的微球导致人牙髓细胞中死细胞比例升高。

5、HE结果显示：盖髓14天后，MCDs-CS/SF-MPs组修复性牙本质形成情

况优于其他各组（p<0.05）；盖髓28天后，MCDs-CS/SF-MPs组修复性牙本质形

成情况与Dycal组无明显差异（p>0.05），但优于其余各组（p<0.05）。盖髓14天

及28天后，MCDs-CS/SF-MPs与Dycal组大鼠髓腔内炎症坏死面积百分比小于

对照组（p<0.05），两者抑制髓腔内炎症效果无明显差异（p>0.05）。

6、免疫组织化学染色结果显示：盖髓14天及28天后，MCDs-CS/SF-MPs

组DMP-1的阳性表达较对照组更强。

结论：

1、MCDs-CS/SF-MPs具有高载药量、包封率及优良的体外缓释效果。

2、MCDs-CS/SF-MPs具有良好的细胞相容性。

3、MCDs-CS/SF-MPs通过增强成牙相关蛋白DMP-1的表达促进牙本质矿

化；MCDs-CS/SF-MPs可促进修复性牙本质的早期形成，效果优于Dycal；同时

MCDs-CS/SF-MPs具有抑制髓腔内炎症进展的效果，盖髓效果优良。

关键词：

碳点，壳聚糖，丝素蛋白，盖髓剂，修复性牙本