《牙本質膠原纖維網塌陷與結構重建的生物礦化研究》是依託浙江大學，由顧新華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：牙本質膠原纖維網塌陷與結構重建的生物礦化研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：顧新華
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
牙本質膠原纖維網塌陷或水份置換不全，導致樹脂粘接劑難以完全滲透包裹，這是提高修復體粘接強度和持久性需要解決的關鍵問題，目前尚無牙本質膠原纖維網塌陷與重建的分子機制研究。我們推測纖維內礦物在維持膠原纖維結構中起著關鍵作用。本項目希望通過生物礦化的化學模擬方法，採用超微納米羥磷灰石在完全脫礦的牙本質膠原纖維特定位點吸附礦化，形成纖維內礦物，重建膠原纖維網狀結構及其力學性能，闡述牙本質膠原纖維塌陷的分子機制，探討牙本質再礦化的分子基礎和納米組裝過程，建立生物再礦化使膠原纖維結構重建的條件和機理。遠期期望發明具有選擇性脫礦、能保存或恢復纖維內礦物從而維持非濕潤狀態下牙本質膠原網結構的粘接前處理劑。
結題摘要
牙本質粘結技術是目前口腔臨床治療措施中重要的組成部分。雖然經過半個多世紀的發展，牙本質粘結技術已得到了長足的改進和最佳化，但是仍然存在兩大難題困擾牙科科學家和口腔臨床醫生：樹脂-牙本質粘結複合體粘結力低和耐久性不足。其主要原因是膠原的降解和樹脂單體的水解，造成了膠原纖維網的塌陷。全酸蝕粘結技術中，由於脫礦深度與樹脂單體滲透深度不一致，樹脂牙本質粘結複合體容易產生納米微滲漏，滲漏層中未被樹脂單體完全包裹的裸露膠原遭受基質金屬蛋白酶（內源性,或者細菌產生的）攻擊降解，而聚合不全的樹脂單體則被殘留的水分水解；套用自酸蝕技術時，在粘結界面容易形成一層“半透膜”，水分可以在粘結面聚集或者通過毛細作用進入樹脂並水解並對樹脂進行水解。目前國內外提高樹脂牙本質粘結複合體的粘結強度和耐久性，防止膠原纖維網塌陷的途徑有以下幾種: （1）在疏水樹脂中加入親水性樹脂，改善脫礦牙本質的潤濕性，提高樹脂單體滲透深度與牙本質脫礦深度的一致性；（2）添加基質金屬蛋白酶抑制劑，降低膠原被降解的機率；（3）延長光照時間，加強樹脂的聚合度。但是，由於技術敏感性的存在以及實際套用情況的不同，以上方法並不能完全解決存在的問題。基於以上問題，本課題組近年來專注於探索通過生物礦化實現膠原纖維網的重建來提高樹脂牙本質粘結複合體粘結強度和耐久性的途徑。近年來我們探索了1. 20nm級的HAP顆粒在脫礦牙本質膠原纖維的吸附，探討了脫礦牙本質經20nmHAP處理後對粘結力的影響，並探討了其對膠原纖維網結構的重建作用和保護支撐作用。結果表明，20nm級的羥基磷灰石能使牙本質膠原纖維部分礦化。AFM觀察可見再礦化後的牙本質膠原纖維網與未脫礦部位的高度差減小，這說明20nmHAP顆粒對塌陷膠原纖維網的重建有一定的作用。經20nm-HAP處理後的脫礦牙本質經粘結後粘結力提高。2. 納米級無定形磷酸鈣顆粒對脫礦後的牙本質膠原纖維的仿生再礦化效果。目前，本課題組已經套用聚丙烯酸合成出不同粒徑的nano-Acp顆粒；並利用該nano-ACP顆粒成功地在一定的時間內將一定脫礦深度的牙本質進行仿生再礦化，形成膠原纖維內礦物和膠原纖維間礦物，恢復脫礦牙本質的等級結構，使塌陷的牙本質膠原纖維網得到重建。其力學性能已經能夠與天然牙本質相媲美。
