一種鹽酸小檗堿在屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量技術及其復合材料中的應用
1.本發明涉及鹽酸小檗堿在牙槽骨缺損修復的骨增量技術及其復合材料的臨床應用領域,具體地說是一種鹽酸小檗堿在屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量技術及其復合材料中的應用。
背景技術:
2.受植區良好的骨條件是實現種植體與骨結合的重要因素,充足的骨量對種植體的支持固定、改善種植修復的美觀效果、延長種植體使用壽命等方面均有重要意義。有超過40%的種植體骨結合需要進行骨增量。臨床主要的骨增量方法是骨粉和/或骨塊外覆屏障膜技術,即引導骨再生(guided bone regeneration,gbr)技術,目前廣泛應用于口腔牙種植體受植區骨缺損修復,以及牙周病、根尖周病引起的牙槽骨缺損的臨床修復中,具有良好的骨再生修復效果。gbr技術的原理是使用屏障膜隔絕快速增生的成纖維細胞和上皮細胞,提供一個相對封閉的組織生長環境,使骨缺損區具有再生能力的細胞最大限度地增殖分化,促進新骨的形成。
3.屏障膜的使用至關重要,但屏障膜的使用使gbr技術存在以下幾個問題:1.屏障膜隔離了受植區來自骨膜的骨性細胞、血管和神經,阻礙了骨膜的成骨作用。2.可吸收屏障膜的空間維持能力較差,若成骨過程中屏障膜發生塌陷,或屏障膜與骨之間出現較大動度可引起纖維結締組織生成增加,則成骨的效果將無法保障;不可吸收膜有膜暴露風險且需要二次手術取出。3.通常需要切開翻瓣放置屏障膜,同時松解骨膜以減小張力,造成較大創傷,影響局部血供。4.臨床操作較復雜,技術敏感性較高。
4.為解決上述問題,學者們對不使用外源性屏障膜的gbr的技術進行了探索:1.硫酸鈣屏障膜。基礎研究和臨床應用研究均有報道,學者們認為硫酸鈣能夠凝固并形成納米多孔細胞屏障膜,從而防止不需要的軟組織細胞早期侵入移植物。硫酸鈣屏障膜的使用有兩種方式:第一種與傳統屏障膜類似,在骨移植材料表面覆蓋厚度為1.5~2mm調和成糊劑的硫酸鈣后直接縫合;另一種方式為硫酸鈣與羥基磷灰石、β-磷酸三鈣等組成雙磷酸材料,使用時與液相物質調和后塑形直接植入骨增量部位,不覆蓋屏障膜。2.磷酸鈣水門汀/羥甲基纖維素復合屏障膜。研究認為利用磷酸鈣水門汀凝固后可以阻礙上皮細胞長入的特性,在牙周引導組織再生術中代替屏障膜。
5.但上述方法均不能有效阻擋軟組織進入受植區,原因是:1.硫酸鈣屏障在2~3周內完全降解、吸收導致其過早失去屏障功能,從而無法阻止上皮組織的遷移;2.由于縫合加壓或術后的軟組織運動,以及體液的溶解作用導致凝固后的硫酸鈣屏障膜、磷酸鈣水門汀/羥甲基纖維素復合屏障膜在術后初期發生破裂,從而喪失屏障功能。
技術實現要素:
6.本發明的目的在于提供一種鹽酸小檗堿在屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量
技術及其復合材料中的應用,解決現有gbr技術中需要屏障膜所引起的阻礙骨膜成骨作用、手術操作較復雜、創傷較大等問題。
7.本發明的技術方案是:
8.一種鹽酸小檗堿在屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量技術及其復合材料中的應用。
9.進一步的,優選為口腔牙種植體受植區骨缺損,以及牙周病、根尖周病引起的牙槽骨缺損的骨增量技術及其復合材料中的應用。
10.進一步的,按質量份數計,復合材料中,原位自固化可降解骨替代材料90~99.9份,鹽酸小檗堿0.1~10份。
11.進一步的,原位自固化可降解骨替代材料由固相組成物和液相組成物調和而成,固相組成物和液相組成物的質量比例范圍0.5~3:1,該固相組成物的組成含有以下物質中的一種或兩種及以上:磷酸四鈣、α-磷酸三鈣、磷酸氫鈣、硫酸鈣、羥基磷灰石、β-磷酸三鈣和碳酸鈣;該液相組成物的組成含有以下物質中的一種或兩種及以上:水、檸檬酸水溶液、na2hpo4水溶液、nah2po4.2h2o水溶液、聚乙烯吡咯烷酮水溶液和h3po4水溶液。
12.進一步的,復合材料中,優選的鹽酸小檗堿摩爾濃度范圍為1~100μm。
13.進一步的,復合材料中,優選的鹽酸小檗堿摩爾濃度范圍為5~15μm。
14.進一步的,優選的鹽酸小檗堿濃度有效抑制成纖維細胞增殖、遷移過程的同時,促進成骨細胞分化。
15.進一步的,該復合材料在臨床應用過程中不需要采用屏障膜。
16.進一步的,該復合材料在臨床應用過程中采用微創手術。
17.本發明的設計思想是:
18.原位自固化可降解材料,如:磷酸鈣人工骨(calcium phosphate cement,cpc),這類材料具有良好的自固化性、可塑性、生物相容性、體內降解性和骨引導性。微創注入或導入骨缺損區,固化后與骨組織形成良好粘結不易潰散,并具有一定機械強度,可以維持骨形成空間,提供良好的骨傳導和骨誘導。
19.鹽酸小檗堿(berberine hydrochloride,bbh)的主要成分是小檗堿又名黃連素,是多種中草藥的活性成分,屬于我國自主研發的藥用植物單體藥物之一。其藥理作用廣泛,具有潛在的抗糖尿病、降血脂、抗腫瘤、抗心血管疾病和抗氧化等活性,目前在臨床上,主要作為胃腸道疾病的抗炎、抗菌的非處方藥物。文獻報道bbh可以抑制成纖維細胞增殖遷移;一些國內外臨床試驗和基礎實驗已經初步證實了bbh可以類風濕關節炎、骨關節炎和骨質疏松癥等骨相關疾病;另外,有文獻報道殼聚糖微球吸附小檗堿對金黃葡萄球菌具有較好的抗菌活性。
20.本發明研究團隊發現,適當濃度的bbh在有效抑制成纖維細胞增殖遷移的同時可以促進成骨細胞的分化。
21.鑒于上述原位自固化可降解材料和鹽酸小檗堿的特性,本發明首次將二者結合應用于口腔牙槽骨缺損的修復。利用材料原位自固化特點維持植入后的骨形成空間;利用小檗堿阻擋軟組織長入受植區,同時促進成骨作用。另外,還具備以下特點:不需要屏障膜,手術可以不用翻瓣,降低創傷,簡化外科操作,減少手術時間和成本;沒有膜的阻隔,有利于發揮骨膜的成骨作用;因其可被注入或導入受植區實現微創手術,最大限度保護成骨微環境,
更加有利于骨愈合。參見附圖1,a1和a2為gbr技術,b1和b2為屏障修復一體化骨增量技術。
22.本發明具有如下優點及有益效果:
23.1、本發明所述的修復口腔骨缺損的骨增量材料,原位自固化可降解骨水泥材料+鹽酸小檗堿,與現有材料相比,可以有效抑制成纖維細胞的增殖遷移,同時促進成骨細胞的分化。臨床應用時,材料原位自固化后可維持植入后的骨形成空間,同時小檗堿阻擋軟組織長入缺損區,促進成骨作用。
24.2、本發明所述材料的屏障修復一體化口腔骨缺損骨增量技術,與現有骨增量技術相比,具有如下優勢:(1)在臨床應用時不需要屏障膜,可以簡化外科操作,減少手術時間和成本;(2)受植區由于沒有屏障膜的阻隔,有利于發揮骨膜的成骨作用;(3)由于材料的可注射或可導入性,可實現微創手術修復,手術創口可減小30~50%,最大限度保護成骨微環境,更加有利于骨愈合。
附圖說明
25.圖1為本發明所述的區別于引導骨再生技術(gbr)的屏障修復一體化牙槽骨缺損骨增量技術:a1-a2為作為對比技術的引導骨再生技術(gbr),b1-b2為本發明所述屏障修復一體化牙槽骨缺損骨增量技術;其中,
①
為屏障膜,
②
為牙齦,
③
為骨膜,
④
為牙槽骨,
⑤
為骨植入材料,
⑥
為種植體。
26.圖2為含0μm鹽酸小檗堿和本發明所述的以含5μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體外實驗(3種體外實驗細胞模型:l929成纖維細胞模型、mc3t3-e1前成骨細胞模型、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型)結果圖。其中,圖2-a為l929和mc3t3-e1共同培養,含0μm鹽酸小檗堿(control)和含5μm鹽酸小檗堿(berberine)的磷酸四鈣材料對兩種細胞的增殖遷移的影響;圖2-b為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含5μm鹽酸小檗堿(berberine)的磷酸四鈣材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響(左圖為4天,右圖為7天),橫坐標的runx2、alp、col1、ocn分別代表:runx2是參與成骨細胞分化和骨骼形態發生過程的轉錄因子;alp是骨形成所必需的酶,成骨細胞分化的早期標志之一;col1是骨基質中最主要的具有特異性的膠原纖維成分,反映成骨分化的重要指標之一;ocn是由成骨細胞所分泌的非膠原蛋白,其表達量可以直接反映成骨細胞的分化水平,提示成骨細胞進入骨礦化發生期;縱坐標的the expression levels代表成骨分化相關基因runx2、alp、col1、ocn的mrna表達水平;圖2-c為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含5μm鹽酸小檗堿(berberine)的磷酸四鈣材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響,alizarin red staining on 21 days代表茜素紅染21天。
27.圖3為含0μm鹽酸小檗堿和本發明所述的以含10μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體外實驗(3種體外實驗細胞模型:l929成纖維細胞模型、mc3t3-e1前成骨細胞模型、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型)結果圖。其中,圖3-a為l929和mc3t3-e1共同培養,含0μm鹽酸小檗堿(control)和含10μm鹽酸小檗堿(berberine)的磷酸四鈣材料對兩種細胞的增殖遷移的影響;圖3-b為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含10μm鹽酸小檗堿(berberine)的磷酸四鈣材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響(左圖為4天,右圖為7天),橫坐標的runx2、alp、col1、ocn分別代表:runx2是參與成骨細胞分化和骨骼形態發生過程的轉錄因子;alp是骨形成所必需的酶,成骨細胞
分化的早期標志之一;col1是骨基質中最主要的具有特異性的膠原纖維成分,反映成骨分化的重要指標之一;ocn是由成骨細胞所分泌的非膠原蛋白,其表達量可以直接反映成骨細胞的分化水平,提示成骨細胞進入骨礦化發生期;縱坐標的the expression levels代表成骨分化相關基因runx2、alp、col1、ocn的mrna表達水平;圖3-c為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含10μm鹽酸小檗堿(berberine)的磷酸四鈣材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響,alizarin red staining on 21 days代表茜素紅染21天。
28.圖4為含0μm鹽酸小檗堿和本發明所述的以含15μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體外實驗(3種體外實驗細胞模型:l929成纖維細胞模型、mc3t3-e1前成骨細胞模型、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型)結果圖。其中,圖4-a為l929和mc3t3-e1共同培養,含0μm鹽酸小檗堿(control)和含15μm鹽酸小檗堿(berberine)的磷酸四鈣材料對兩種細胞的增殖遷移的影響;圖4-b為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含15μm鹽酸小檗堿(berberine)的磷酸四鈣材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響(左圖為4天,右圖為7天),橫坐標的runx2、alp、col1、ocn分別代表:runx2是參與成骨細胞分化和骨骼形態發生過程的轉錄因子、alp是骨形成所必需的酶,成骨細胞分化的早期標志之一、col1是骨基質中最主要的具有特異性的膠原纖維成分,反映成骨分化的重要指標之一、ocn是由成骨細胞所分泌的非膠原蛋白,其表達量可以直接反映成骨細胞的分化水平,提示成骨細胞進入骨礦化發生期;縱坐標的the expression levels代表成骨分化相關基因runx2、alp、col1、ocn的mrna表達水平;圖4-c為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含15μm鹽酸小檗堿(berberine)的磷酸四鈣材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響,alizarin red staining on 21 days代表茜素紅染21天。
29.圖5為含0μm鹽酸小檗堿和本發明所述的以含5μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體外實驗(3種體外實驗細胞模型:l929成纖維細胞模型、mc3t3-e1前成骨細胞模型、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型)結果圖。其中,圖5-a為l929和mc3t3-e1共同培養,含0μm鹽酸小檗堿(control)和含5μm鹽酸小檗堿(berberine)的α-磷酸三鈣材料對兩種細胞的增殖遷移的影響;圖5-b為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含5μm鹽酸小檗堿(berberine)的α-磷酸三鈣材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響(左圖為4天,右圖為7天),橫坐標的runx2、alp、col1、ocn分別代表:runx2是參與成骨細胞分化和骨骼形態發生過程的轉錄因子、alp是骨形成所必需的酶,成骨細胞分化的早期標志之一、col1是骨基質中最主要的具有特異性的膠原纖維成分,反映成骨分化的重要指標之一、ocn是由成骨細胞所分泌的非膠原蛋白,其表達量可以直接反映成骨細胞的分化水平,提示成骨細胞進入骨礦化發生期;縱坐標的the expression levels代表成骨分化相關基因runx2、alp、col1、ocn的mrna表達水平;圖5-c為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含5μm鹽酸小檗堿(berberine)的α-磷酸三鈣材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響,alizarin red staining on 21 days代表茜素紅染21天。
30.圖6為含0μm鹽酸小檗堿和本發明所述的以含10μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體外實驗(3種體外實驗細胞模型:l929成纖維細胞模型、mc3t3-e1前成骨細胞模型、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型)結果圖。其中,圖6-a為l929和mc3t3-e1共同培養,含0μm鹽酸小檗堿(control)和含10μm鹽酸小檗堿(berberine)的α-磷酸三鈣材料對兩種細胞的增殖遷移的影響;圖6-b為含0μm鹽酸小
檗堿(control)和含10μm鹽酸小檗堿(berberine)的α-磷酸三鈣材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響(左圖為4天,右圖為7天),橫坐標的runx2、alp、col1、ocn分別代表:runx2是參與成骨細胞分化和骨骼形態發生過程的轉錄因子、alp是骨形成所必需的酶,成骨細胞分化的早期標志之一、col1是骨基質中最主要的具有特異性的膠原纖維成分,反映成骨分化的重要指標之一、ocn是由成骨細胞所分泌的非膠原蛋白,其表達量可以直接反映成骨細胞的分化水平,提示成骨細胞進入骨礦化發生期;縱坐標的the expression levels代表成骨分化相關基因runx2、alp、col1、ocn的mrna表達水平;圖6-c為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含10μm鹽酸小檗堿(berberine)的α-磷酸三鈣材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響,alizarin red staining on 21 days代表茜素紅染21天。
31.圖7為含0μm鹽酸小檗堿和本發明所述的以含15μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體外實驗(3種體外實驗細胞模型:l929成纖維細胞模型、mc3t3-e1前成骨細胞模型、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型)結果圖。其中,圖7-a為l929和mc3t3-e1共同培養,含0μm鹽酸小檗堿(control)和含15μm鹽酸小檗堿(berberine)的α-磷酸三鈣對兩種細胞的增殖遷移的影響;圖7-b為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含15μm鹽酸小檗堿(berberine)的α-磷酸三鈣材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響(左圖為4天,右圖為7天),橫坐標的runx2、alp、col1、ocn分別代表:runx2是參與成骨細胞分化和骨骼形態發生過程的轉錄因子、alp是骨形成所必需的酶,成骨細胞分化的早期標志之一、col1是骨基質中最主要的具有特異性的膠原纖維成分,反映成骨分化的重要指標之一、ocn是由成骨細胞所分泌的非膠原蛋白,其表達量可以直接反映成骨細胞的分化水平,提示成骨細胞進入骨礦化發生期;縱坐標的the expression levels代表成骨分化相關基因runx2、alp、col1、ocn的mrna表達水平;圖7-c為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含15μm鹽酸小檗堿(berberine)的α-磷酸三鈣材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響,alizarin red staining on 21 days代表茜素紅染21天。
32.圖8為含0μm鹽酸小檗堿和本發明所述的以含5μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體外實驗(3種體外實驗細胞模型:l929成纖維細胞模型、mc3t3-e1前成骨細胞模型、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型)結果圖。其中,圖8-a為l929和mc3t3-e1共同培養,含0μm鹽酸小檗堿(control)和含5μm鹽酸小檗堿(berberine)的硫酸鈣材料對兩種細胞的增殖遷移的影響;圖8-b為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含5μm鹽酸小檗堿(berberine)的硫酸鈣材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響(左圖為4天,右圖為7天),橫坐標的runx2、alp、col1、ocn分別代表:runx2是參與成骨細胞分化和骨骼形態發生過程的轉錄因子、alp是骨形成所必需的酶,成骨細胞分化的早期標志之一、col1是骨基質中最主要的具有特異性的膠原纖維成分,反映成骨分化的重要指標之一、ocn是由成骨細胞所分泌的非膠原蛋白,其表達量可以直接反映成骨細胞的分化水平,提示成骨細胞進入骨礦化發生期;縱坐標的the expression levels代表成骨分化相關基因runx2、alp、col1、ocn的mrna表達水平;圖8-c為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含5μm鹽酸小檗堿(berberine)的硫酸鈣材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響,alizarin red staining on 21 days代表茜素紅染21天。
33.圖9為含0μm鹽酸小檗堿和本發明所述的以含10μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體外實驗(3種體外實驗細胞模型:l929
red staining on 21 days代表茜素紅染21天。
36.圖12為含0μm鹽酸小檗堿和本發明所述的以含10μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體外實驗(3種體外實驗細胞模型:l929成纖維細胞模型、mc3t3-e1前成骨細胞模型、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型)結果圖。其中,圖12-a為l929和mc3t3-e1共同培養,含0μm鹽酸小檗堿(control)和含10μm鹽酸小檗堿(berberine)的羥基磷灰石對兩種細胞的增殖遷移的影響;圖12-b為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含10μm鹽酸小檗堿(berberine)的羥基磷灰石材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響(左圖為4天,右圖為7天),橫坐標的runx2、alp、col1、ocn分別代表:runx2是參與成骨細胞分化和骨骼形態發生過程的轉錄因子、alp是骨形成所必需的酶,成骨細胞分化的早期標志之一、col1是骨基質中最主要的具有特異性的膠原纖維成分,反映成骨分化的重要指標之一、ocn是由成骨細胞所分泌的非膠原蛋白,其表達量可以直接反映成骨細胞的分化水平,提示成骨細胞進入骨礦化發生期;縱坐標的the expression levels代表成骨分化相關基因runx2、alp、col1、ocn的mrna表達水平;圖12-c為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含10μm鹽酸小檗堿(berberine)的羥基磷灰石材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響,alizarin red staining on 21 days代表茜素紅染21天。
37.圖13為含0μm鹽酸小檗堿和本發明所述的以含15μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體外實驗(3種體外實驗細胞模型:l929成纖維細胞模型、mc3t3-e1前成骨細胞模型、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型)結果圖。其中,圖13-a為l929和mc3t3-e1共同培養,含0μm鹽酸小檗堿(control)和含15μm鹽酸小檗堿(berberine)的羥基磷灰石對兩種細胞的增殖遷移的影響;圖13-b為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含15μm鹽酸小檗堿(berberine)的羥基磷灰石材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響(左圖為4天,右圖為7天),橫坐標的runx2、alp、col1、ocn分別代表:runx2是參與成骨細胞分化和骨骼形態發生過程的轉錄因子、alp是骨形成所必需的酶,成骨細胞分化的早期標志之一、col1是骨基質中最主要的具有特異性的膠原纖維成分,反映成骨分化的重要指標之一、ocn是由成骨細胞所分泌的非膠原蛋白,其表達量可以直接反映成骨細胞的分化水平,提示成骨細胞進入骨礦化發生期;縱坐標的the expression levels代表成骨分化相關基因runx2、alp、col1、ocn的mrna表達水平;圖13-c為含0μm鹽酸小檗堿(control)和含15μm鹽酸小檗堿(berberine)的羥基磷灰石材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響,alizarin red staining on 21 days代表茜素紅染21天。
38.圖14為本發明所述的以含15μm鹽酸小檗堿的骨水泥作為屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料的體內實驗:a1-a2-a3-a4為作為對比技術的引導骨再生技術(gbr),b1-b2-b3為本發明所述屏障修復一體化牙槽骨缺損骨增量技術,a4和b3為材料植入6周的micro-ct三維成像圖(綠部分m為新生骨,紅部分n為殘余植入材料)。其中,
①
為空白組,
②
為bio-oss松質骨小顆粒,
③
為bio-oss松質骨小顆粒+bio-gide膜(可吸收生物屏障膜),
④
為cpc,
⑤
為cpc+bbh;(1)為空白組,(2)為bio-oss松質骨小顆粒+bio-gide膜(可吸收生物屏障膜),(3)為cpc,(4)為cpc+bbh。
具體實施方式
39.在具體實施過程中,一種鹽酸小檗堿在屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量技術
及其復合材料中的應用,按照本發明構建牙槽骨缺損骨增量復合材料體系,以l929成纖維細胞、mc3t3-e1前成骨細胞、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型為體外實驗模型,以大鼠顱骨臨界骨缺損模型為體內實驗模型。
40.下面,通過實施例和附圖對本發明進一步詳細闡述。
41.實施例1
42.本實施例中,采用含有0μm、5μm不同濃度鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的主要成分和含量如下:磷酸四鈣、磷酸氫鈣各2份,檸檬酸水溶液和na2hpo4水溶液各2份,檸檬酸水溶液的濃度為0.4mol/l,na2hpo4水溶液的濃度為0.5mol/l,鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、5μm。
43.(1)建立3種體外實驗細胞模型:l929成纖維細胞模型、mc3t3-e1前成骨細胞模型、l929和mc3t3-e1共培養細胞模型。
44.(2)檢測材料對l929和mc3t3-e1細胞增殖能力的影響。
45.(3)利用l929和mc3t3-e1共培養模型,檢測材料對l929和mc3t3-e1遷移情況的影響。
46.(4)檢測材料對mc3t3-e1成骨分化的作用。
47.實驗結果如下:
48.(1)含5μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0049][0050]
group代表實驗組別,blank代表空白,control代表對照,berberine代表鹽酸小檗堿,relative growth rate代表相對增長率,d代表天(下同)。
[0051]
(2)含5μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0052][0053]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含5μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖2-a所示,含5μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料
對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖2-b所示,含5μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖2-c所示。
[0054]
實施例2
[0055]
本實施例中,采用含有0μm、10μm不同濃度鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的主要成分和含量如下:磷酸四鈣、磷酸氫鈣各2份,檸檬酸水溶液和na2hpo4水溶液各1份,檸檬酸水溶液的濃度為0.2mol/l,na2hpo4水溶液的濃度為0.25mol/l,鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、10μm。
[0056]
實驗方法:
[0057]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0058]
實驗結果如下:
[0059]
(1)含10μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0060][0061][0062]
(2)含10μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0063]
groupblankcontrol(0μm)berberine(10μm)relative growth rate1d0.235
±
0.0030.469
±
0.0030.458
±
0.00797.58%2d0.194
±
0.0040.856
±
0.0010.809
±
0.00594.46%4d0.175
±
0.0221.790
±
0.0381.837
±
0.034102.63%7d0.165
±
0.0512.980
±
0.0112.817
±
0.02094.54%
[0064]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含10μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖3-a所示,含10μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖3-b所示,含10μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖3-c所示。
[0065]
實施例3
[0066]
本實施例中,采用含有0μm、15μm不同濃度鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的主要成分和含量如下:磷酸四鈣、磷酸氫鈣各2份,檸檬酸水溶液和na2hpo4水溶液各3份,檸檬酸水溶液的濃度為0.6mol/l,na2hpo4水溶液的濃度為0.75mol/l,鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、15μm。
[0067]
實驗方法:
[0068]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0069]
實驗結果如下:
[0070]
(1)含15μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0071][0072]
(2)含15μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0073][0074]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含15μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖4-a所示,含15μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖4-b所示,含15μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖4-c所示。
[0075]
實施例4
[0076]
本實施例中,采用含有0μm、5μm不同濃度鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的主要成分和含量如下:α-磷酸三鈣、磷酸氫鈣各2份,檸檬酸水溶液1.5份,檸檬酸水溶液的濃度為0.45mol/l,鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、5μm。
[0077]
實驗方法:
[0078]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0079]
實驗結果如下:
[0080]
(1)含5μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0081][0082]
(2)含5μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0083][0084]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含5μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖5-a所示,含5μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖5-b所示,含5μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖5-c所示。
[0085]
實施例5
[0086]
本實施例中,采用含有0μm、10μm不同濃度鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的主要成分和含量如下:α-磷酸三鈣、磷酸氫鈣各2份,檸檬酸水溶液2.5份,檸檬酸水溶液的濃度為0.75mol/l,鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、10μm。
[0087]
實驗方法:
[0088]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0089]
實驗結果如下:
[0090]
(1)含10μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0091][0092]
(2)含10μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響
(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0093][0094]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含10μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖6-a所示,含10μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖6-b所示,含10μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖6-c所示。
[0095]
實施例6
[0096]
本實施例中,采用含有0μm、15μm不同濃度鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的主要成分和含量如下:α-磷酸三鈣、磷酸氫鈣各2份,檸檬酸水溶液2份,檸檬酸水溶液的濃度為0.6mol/l,鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、15μm。
[0097]
實驗方法:
[0098]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0099]
實驗結果如下:
[0100]
(1)含15μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0101][0102]
(2)含15μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0103][0104]
[0105]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含15μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖7-a所示,含15μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖7-b所示,含15μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖7-c所示。
[0106]
實施例7
[0107]
本實施例中,采用含有0μm、5μm不同濃度鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的主要成分和含量如下:硫酸鈣、磷酸氫鈣各2份,nah2po4.2h2o水溶液、h3po4水溶液各2份,nah2po4.2h2o水溶液的濃度為0.5mol/l,h3po4水溶液的濃度為1mol/l,鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、5μm。
[0108]
實驗方法:
[0109]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0110]
實驗結果如下:
[0111]
(1)含5μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0112][0113]
(2)含5μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0114][0115]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含5μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖8-a所示,含5μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖8-b所示,含5μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖8-c所示。
[0116]
實施例8
[0117]
本實施例中,采用含有0μm、10μm不同濃度鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的具體成分和含量如下:硫酸鈣、磷酸氫鈣各2份,nah2po4.2h2o水溶液、h3po4水溶液各1份,nah2po4.2h2o水溶液的濃度為0.25mol/l,h3po4水溶液的濃度為
0.5mol/l,鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、10μm。
[0118]
實驗方法:
[0119]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0120]
實驗結果如下:
[0121]
(1)含10μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0122][0123]
(2)含10μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0124][0125]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含10μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖9-a所示,含10μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖9-b所示,含10μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖9-c所示。
[0126]
實施例9
[0127]
本實施例中,采用含有0μm、15μm不同濃度鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的具體成分和含量如下:硫酸鈣、磷酸氫鈣各2份,nah2po4.2h2o水溶液、h3po4水溶液各3份,nah2po4.2h2o水溶液的濃度為0.75mol/l,h3po4水溶液的濃度為1.5mol/l,鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、15μm。
[0128]
實驗方法:
[0129]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0130]
實驗結果如下:
[0131]
(1)含15μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0132]
[0133][0134]
(2)含15μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0135][0136]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含15μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖10-a所示,含15μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖10-b所示,含15μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖10-c所示。
[0137]
實施例10
[0138]
本實施例中,采用含有0μm、5μm不同濃度鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥為實驗材料。按質份數計,實驗材料的具體成分和含量如下:羥基磷灰石、β-磷酸三鈣、碳酸鈣各1份,檸檬酸水溶液、聚乙烯吡咯烷酮水溶液各1.5份,檸檬酸水溶液的濃度為0.45mol/l,聚乙烯吡咯烷酮水溶液的質量濃度為3.75%(w/v),鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、5μm。
[0139]
實驗方法:
[0140]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0141]
實驗結果如下:
[0142]
(1)含5μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0143][0144]
(2)含5μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0145][0146][0147]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含5μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖11-a所示,含5μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖11-b所示,含5μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖11-c所示。
[0148]
實施例11
[0149]
本實施例中,采用含有0μm、10μm不同濃度鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的具體成分和含量如下:羥基磷灰石、β-磷酸三鈣、碳酸鈣各1份,檸檬酸水溶液、聚乙烯吡咯烷酮水溶液各2.5份,檸檬酸水溶液的濃度為0.75mol/l,聚乙烯吡咯烷酮水溶液的質量濃度為6.25%(w/v),鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、10μm。
[0150]
實驗方法:
[0151]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0152]
實驗結果如下:
[0153]
(1)含10μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0154][0155]
(2)含10μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0156]
[0157]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含10μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖12-a所示,含10μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖12-b所示,含10μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖12-c所示。
[0158]
實施例12
[0159]
本實施例中,采用含有0μm、15μm不同濃度鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥為實驗材料。按質量份數計,實驗材料的具體成分和含量如下:羥基磷灰石、β-磷酸三鈣、碳酸鈣各1份,檸檬酸水溶液、聚乙烯吡咯烷酮水溶液各2份,檸檬酸水溶液的濃度為0.6mol/l,聚乙烯吡咯烷酮水溶液的質量濃度為5%(w/v),鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、15μm。
[0160]
實驗方法:
[0161]
同實施例1的方法(1)、(2)、(3)、(4)。
[0162]
實驗結果如下:
[0163]
(1)含15μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對l929細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0164][0165]
(2)含15μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對mc3t3-e1細胞增殖的影響(od值,均值
±
標準差,n=3)
[0166][0167]
l929和mc3t3-e1共同培養條件下,含15μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對兩種細胞的增殖遷移的影響如圖13-a所示,含15μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨分化相關基因表達的影響如圖13-b所示,含15μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料對mc3t3-e1成骨礦化的影響如圖13-c所示。
[0168]
實施例13
[0169]
本實施例中,實驗組材料:含有0μm、15μm鹽酸小檗堿的磷酸鈣骨水泥(cpc,cpc+bbh);按質量份數計,實驗級材料的具體成分和含量如下:磷酸四鈣、磷酸氫鈣各2份,檸檬酸水溶液和na2hpo4各1份,檸檬酸水溶液的濃度為0.6mol/l,na2hpo4水溶液的濃度為
0.5mol/l,鹽酸小檗堿的摩爾濃度分別為0μm、15μm。對照組材料:gbr技術經典材料產自瑞士的geistlich bio-oss松質骨小顆粒+bio-gide膜(可吸收生物屏障膜);實驗動物:雄性sd大鼠。
[0170]
實驗方法:
[0171]
(1)大鼠雙側顱骨直徑5mm缺損模型的建立。
[0172]
(2)植入實驗組和對照組材料,空白組不植入材料。
[0173]
實驗結果見附圖14。
[0174]
由圖1可以看出,對比技術的引導骨再生技術(gbr)通常需要切開翻瓣放置屏障膜,同時松解骨膜以減小張力,造成較大創傷。本發明的骨植入材料含有原位自固化可降解骨替代材料(如:磷酸鈣骨水泥)和鹽酸小檗堿,可以將其導入或者通過注射器直接注入種植體和牙齦內側的骨膜之間,在不需要屏障膜的情況下,可以減去翻瓣引起的創傷,沒有屏障膜的阻隔,屏障修復一體化骨增量技術可以不影響骨膜的成骨作用,微創實現骨增量。
[0175]
由圖2可以看出,本發明所述的含5μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料可以抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖基本無影響;在兩種細胞共同培養時可以抑制成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和礦化水平略有提高。
[0176]
由圖3可以看出,本發明所述的含10μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料可以抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖基本無影響;在兩種細胞共同培養時可以抑制成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和礦化水平有提高。
[0177]
由圖4可以看出,本發明所述的含15μm鹽酸小檗堿的磷酸四鈣骨水泥實驗材料可以顯著抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖影響較小;在兩種細胞共同培養時可以抑制顯著成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和礦化水平顯著提高。
[0178]
由圖5可以看出,本發明所述的含5μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料可以抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖基本無影響;在兩種細胞共同培養時可以抑制成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和礦化水平略有提高。
[0179]
由圖6可以看出,本發明所述的含10μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料可以抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖基本無影響;在兩種細胞共同培養時可以抑制成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和礦化水平有提高。
[0180]
由圖7可以看出,本發明所述的含15μm鹽酸小檗堿的α-磷酸三鈣骨水泥實驗材料可以顯著抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖影響較小;在兩種細胞共同培養時可以抑制顯著成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和礦化水平顯著提高。
[0181]
由圖8可以看出,本發明所述的含5μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料可以抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖基本無影響;在兩種細胞共同培養時可以抑制成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達
和礦化水平略有提高。
[0182]
由圖9可以看出,本發明所述的含10μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料可以抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖基本無影響;在兩種細胞共同培養時可以抑制成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和礦化水平有提高。
[0183]
由圖10可以看出,本發明所述的含15μm鹽酸小檗堿的硫酸鈣骨水泥實驗材料可以顯著抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖影響較小;在兩種細胞共同培養時可以抑制顯著成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和礦化水平顯著提高。
[0184]
由圖11可以看出,本發明所述的含5μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料可以抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖基本無影響;在兩種細胞共同培養時可以抑制成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和礦化水平略有提高。
[0185]
由圖12可以看出,本發明所述的含10μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料可以抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖基本無影響;在兩種細胞共同培養時可以抑制成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和礦化水平有提高。
[0186]
由圖13可以看出,本發明所述的含15μm鹽酸小檗堿的羥基磷灰石骨水泥實驗材料可以顯著抑制成纖維細胞的增殖,但對成骨細胞的增殖影響較小;在兩種細胞共同培養時可以抑制顯著成纖維細胞增殖遷移,同時促進成骨細胞向傷口增殖遷移;該材料對成骨分化基因的表達和成骨礦化水平顯著提高。
[0187]
由圖14可以看出,本發明所述的含15μm鹽酸小檗堿的磷酸鈣骨水泥實驗材料的成骨效果不低于bio-oss松質骨小顆粒+bio-gide膜(可吸收生物屏障膜)。
[0188]
實施例結果表明,本發明所述的屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量復合材料,具有抑制成纖維細胞增殖和遷移、促進成骨細胞分化的作用。按照本發明所述的骨缺損處微創注入復合材料進行修復臨床應用方法,創新點在于不需要屏障膜即可實現抑制軟組織長入缺損區,同時促進成骨作用。
技術特征:
1.一種鹽酸小檗堿在屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量技術及其復合材料中的應用。2.根據權利要求1所述的應用,其特征在于,優選為口腔牙種植體受植區骨缺損,以及牙周病、根尖周病引起的牙槽骨缺損的骨增量技術及其復合材料中的應用。3.根據權利要求1或2所述的應用,其特征在于,按質量份數計,復合材料中,原位自固化可降解骨替代材料90~99.9份,鹽酸小檗堿0.1~10份。4.根據權利要求3所述的應用,其特征在于,原位自固化可降解骨替代材料由固相組成物和液相組成物調和而成,固相組成物和液相組成物的質量比例范圍0.5~3:1,該固相組成物的組成含有以下物質中的一種或兩種及以上:磷酸四鈣、α-磷酸三鈣、磷酸氫鈣、硫酸鈣、羥基磷灰石、β-磷酸三鈣和碳酸鈣;該液相組成物的組成含有以下物質中的一種或兩種及以上:水、檸檬酸水溶液、na2hpo4水溶液、nah2po4.2h2o水溶液、聚乙烯吡咯烷酮水溶液和h3po4水溶液。5.根據權利要求3所述的應用,其特征在于,復合材料中,優選的鹽酸小檗堿摩爾濃度范圍為1~100μm。6.根據權利要求5所述的應用,其特征在于,復合材料中,優選的鹽酸小檗堿摩爾濃度范圍為5~15μm。7.根據權利要求5所述的應用,其特征在于,優選的鹽酸小檗堿濃度有效抑制成纖維細胞增殖、遷移過程的同時,促進成骨細胞分化。8.根據權利要求1~2、7之一所述的應用,其特征在于,該復合材料在臨床應用過程中不需要采用屏障膜。9.根據權利要求8所述的應用,其特征在于,該復合材料在臨床應用過程中采用微創手術。
技術總結
本發明涉及牙槽骨缺損修復的骨增量技術領域,具體地說是一種鹽酸小檗堿在屏障修復一體化的牙槽骨缺損骨增量技術及其復合材料中的應用。該骨增量復合材料的主要構成物質含有人工合成原位自固化可降解骨替代材料和鹽酸小檗堿。材料原位自固化后可維持植入后的骨形成空間,同時小檗堿阻擋軟組織長入缺損區,促進成骨作用。采用本發明在骨修復領域,尤其是牙槽骨缺損骨增量技術領域,具有如下優勢特點:不需要屏障膜,可以減去翻瓣引起的創傷,簡化外科操作,減少手術時間和成本;沒有屏障膜的阻隔,有利于發揮骨膜的成骨作用;可在微創條件下將材料注入或導入受植區,實現最大限度保護成骨微環境,更加有利于骨愈合。更加有利于骨愈合。
