胶原海绵作为牙齿组织的三维支架工程的性能.doc

胶原海绵作为牙齿组织的三维支架工程的性能

YoshinoriSumita,MasakiJ.Honda,TakayukiOhara,ShuheiTsuchiya,

HiroshiSagara,HideakiKagami,MinoruUeda

aToothRegeneration,DivisionofStemCellEngineering,TheInstituteofMedicalScience,TheUniversityofTokyo,4-6-1Shirokanedai,Minato-ku,

Tokyo108-8639,Japan

bDepartmentofOralandMaxillofacialSurgery,NagoyaUniversityGraduateSchoolofMedicine,65Tsuruma-cho,Showa-ku,Nagoya466-8550,Japan

cResearchDevelopmentCenter,HitachiMedicalCorporation,2-1ShintoyofutaKashiwa277-0804,Japan

dLaboratoryofFineMorphology,TheInstituteofMedicalScience,TheUniversityofTokyo,4-6-1Shirokanedai,Minato-ku,Tokyo108-8639,Japan

eDepartmentofTissueEngineering,NagoyaUniversitySchoolofMedicine,65Tsuruma-cho,Showa-ku,Nagoya466-8550,Japan

Received29November2005;accepted24January2006

摘要

牙齿的构造可以通过在聚乙醇酸纤维网上种植被分离出的牙细胞来再生，虽然这种牙齿制造的成功率很低。目前的研究是为了比较胶原蛋白海绵与聚乙醇酸纤维网分别作为3-D的牙组织工程支架的性能而设计的。猪的第三颗臼齿在牙冠形成的早期阶段曾被酶离成单个细胞，并且变异细胞会被种植在胶原蛋白海绵或聚乙醇酸纤维网支架上。之后支架被培植在试管中以评估细胞粘附性和碱性磷酸酶的活性。在试管中的分析被表现在植入免疫系统受损伤的小老鼠的网膜结构中并评估这种牙齿制品达25周时间。24小时后附着在胶原蛋白海绵支架上的细胞数量明显更高于附着在聚乙醇酸纤维网支架上的。同样的，在七天的培植后，胶原蛋白支架的碱性磷酸酶的活性也明显高于聚乙醇酸纤维网支架。胶原蛋白海绵支架的钙化组织区域的形成也比聚乙醇酸纤维网支架的更大。试管试验结果确凿地显示出一个胶原蛋白海绵支架接受牙齿制品的成功度更高于聚乙醇酸纤维网支架。合在一起看，这个研究结果表明在牙组织工程上胶原蛋白海绵支架优于聚乙醇酸纤维网支架。

关键词:Collagensponge;Odontogenesis;Polyglycolicacid;Scaffold;Tissueengineering;Teeth

1、介绍

替代疗法的牙齿发展，是牙科研究的重要目标。此前曾有研究表明组织中的一个复杂的牙齿结构工程上使用猪牙聚羟基乙酸（PGA）的种子细胞网状纤维支架和25周[1,2]增长。虽然这是一个可行的再生牙齿涉及牙釉质，牙本质，牙骨质的形成，以及髓，树冠形态的形成仍是变量。齿生产的成功率使用PGA纤维网支架低，随着组织工程约50％（个人资料）被牙齿失败的比例。

结合游离细胞与支架材料的天然或合成的根本办法是由在组织工程领域，以创造组织[3]。棚架的功能，维持一个细胞的三维空间，以协助细胞分化，并最终引导到一个定义的架构蜂窝组织。由于脚手架扮演的成功率和组织工程组织质量的重要作用，要探索适当的支架材料。

迄今为止，各种可生物降解的合成聚合物，如聚羟基乙酸（PGA）的[4,5]，聚L-乳酸电子己内酯共聚物，[6-8]和聚羟基酸聚L-乳酸共聚物[9,10]，被用来作为组织工程支架。天然合成的材料也被用来作为生物相容性和生物可降解支架。这些材料，胶原蛋白海绵有优势作为支架的相似性，包括其组成的细胞外基质，它的免疫原性和毒性低，效率与它可以形成不同的形状[数字11,12]。胶原海绵的孔隙结构是为理想的种子细胞的殖民化。此外，胶原蛋白海绵报道，以加强促进成骨细胞分化成骨[13,14]。胶原海绵的特征表明，它有可能提供一个牙齿组织工程理想的支架。

这项研究评估了胶原海绵的性能方面和分化细胞黏附支架体外。胶原蛋白的海