基於球形PAMAM分子的誘導牙釉質新生的人工基質的研究

《基於球形PAMAM分子的誘導牙釉質新生的人工基質的研究》是依託北京大學，由王磊擔任負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於球形PAMAM分子的誘導牙釉質新生的人工基質的研究
• 項目負責人：王磊
• 依託單位：北京大學
• 項目類別：面上項目

項目摘要

牙釉質再生是牙再生研究中的難點。由於成熟牙釉質不含細胞成分，因此常規組織工程技術難以實現牙釉質組織再生。利用人工合成基質仿生牙釉質形成過程中的基質蛋白，引導成釉細胞在人工基質上分泌,以促進牙釉質的新生，是探索牙釉質再生的新方法。本課題計畫在球形PAMAM分子上接枝RGD和釉原蛋白功能序列LRAP的末端肽，構建可促進牙釉質新生的人工基質，可以利用精確控制的球形PAMAM分子結構，實現對新生牙釉質形成的控制。通過對新生牙釉質進行microCT、組織學觀察，對晶體進行檢測，反饋調整人工基質分子結構，最終獲得可調控牙釉質新生的人工基質。課題組具有球形PAMAM分子促進牙釉質仿生礦化等研究基礎，實驗條件具備。本課題將有望為牙釉質再生提供仿生人工基質，也可以為探索牙釉質發育過程中細胞外基質的作用提供研究方法。

結題摘要

牙釉質再生是牙組織再生的難點，本課題計畫利用人工合成基質仿生牙釉質形成過程中的基質環境，促進成釉細胞在人工基質誘導下增殖分化，以促進牙釉質的新生，探索牙釉質再生的新方法。 課題在國自然基金支持下，進行了以下研究內容：在球形高分子上修飾磷酸基團／RGD／釉原蛋白功能序列LRAP的末端肽C6/C11，構建了可促進成釉細胞增殖的人工基質環境。 材料研究包括：分子結構設計、化學合成及修飾、鑑定功能化球形高分子的結構和理化性質、評價材料的細胞安全性及磷酸化改性球形高分子對牙釉質再生環境的影響。生物學效應研究包括：分別套用於原代成釉細胞、成釉細胞瘤細胞、成釉細胞系細胞、穩轉細胞系細胞、體外培養牙胚及體外培養大鼠帶牙胚下頜骨。結果發現，磷酸化球形高分子具有穩定溶液磷酸鈣的作用，在牙本質表面具有促進礦化的作用，促進牙本質表面磷酸鈣鹽的沉積；部分釉原蛋白功能序列末端肽具有促進成釉細胞增殖作用，RGD修飾的球形高分子可促進體外培養的牙胚形態呈球形生長。這些發現提示，球形高分子的可塑造性可以被用來設計促進牙釉質新生的細胞微環境，聯合發揮促進礦化及細胞生長的作用。雖然遺憾在研究期內仍未能在在體內實現牙釉質新生的結果，但是課題發現具有很大的指導價值，利用本課題建立的功能分子篩選體系，可以在後續研究中加速篩選和設計更有效的功能化細胞基質，促進牙釉質再生的早日實現。