米兰·(milan)中国官方-2024上海医疗设备展Medtec解读牙周疗法新突破

2024-07-05

牙周炎是一种由牙菌斑引起的慢性炎症性疾病，全世界约50%的人口都遭到该疾病的影响，其特性是牙周构造受到粉碎，凡是引起牙龈炎症、牙槽骨接收、牙齿松动及移位，是成人牙齿脱落的重要缘故原由。该疾病也与全身性疾病有关，如血汗管疾病、糖尿病、类风湿性枢纽关头炎等。同时，氧化应激反映也会诱发牙周炎并进一步加重牙周构造的附着丧失，并且炎症发生历程中的免疫掉调还有会使牙周炎中牙槽骨的自我修复能力受到严峻侵害。

于牙周炎的病发机制中，除了致病菌外，宿主免疫反映也是牙周毁伤的要害介质。是以今朝的医治计谋重要经由过程使用牙周洁治及抗菌药物来削减细菌附着及举行宿主免疫调治从而按捺慢性炎症的进展。然而，牙槽骨接收是牙周病的凸起特性，但于今朝的医治方案中对于在预防及医治骨接收的结果却百里挑一。

图1牙周炎的炎症历程（International journal of molecular sciences, 25 (4), 2146）    

今朝，细胞疗法已经于再生医学及癌症免疫疗法中显示出的巨年夜远景。然而，这类要领于医治牙周炎方面还没有获得使用。持久以来，水凝胶一直被用作抱负的药物载体，由于它们可以撑持局部医治手腕中所需的药物的持久生存与缓释，并具备机械及功效可调性。此外，将刺激敏感基团引入水凝胶收集后还有可使其对于缺氧、低pH值、富集活性氧（ROS）等疾病的特异性微情况做出反映，从而于病灶部位实现受控药物开释。

基在此，2024上海医疗装备展Medtec精选了10篇相干水凝胶医治牙周炎的出色文献，领导各人相识水凝胶于改善牙周炎免疫掉衡及构造再生中的新运用。此外，年夜大都构造工程疾病年夜多有着近似的微情况调解，所谓“一法通，万法通”，但愿各人也能够从中解锁出合适本身的要领及道理注释！

文献1：Bioactive Materials (IF18.9) 2024—受压电刺激的水凝胶体系经由过程激活生物能量活化医治牙周炎

重要内容：牙周炎中驻留细胞分解能力受损及免疫微情况紊乱，对于骨再生提出了巨年夜挑战。研究者们遭到电刺激可以促成线粒体孕育发生ATP的开导，开发了一种无线压电刺激体系来激活生物能量学，以再生牙周炎中受伤的构造。于机械活化下，触发的压电电位可以改善炎性牙周韧带干细胞（PDLSCs）的线粒体生物能量功效，拯救其成骨分解。此外，罗非鱼明胶的压电刺激及内涵抗炎活性协同将巨噬细胞极性从促炎M1表型改变为抗炎M2表型并促成成骨，终极乐成实现了年夜鼠炎性牙周骨缺损的原位构造再生。这一研究为经由过程压电刺激调治能量代谢及免疫调治医治牙周炎及其他免疫相干骨缺损摊平了新的门路。

 

文章来历：

https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.02.011

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文献2：Advanced Healthcare Materials (IF10.0) 2024—壳聚糖-没食子酸接枝共聚物作为牙周敷料水凝胶用在术后牙周医治

重要内容：术后牙周伤口处在繁杂的心理情况中，细菌的堆集、唾液的刺激及食品残渣的滞留会加剧伤口的恶化。于这项研究中，研究者们受壳聚糖固有的止血及抗菌特征以和贻贝的湿粘附特征的开导，开发了一种近似贻贝的生物粘附水凝胶CS-GA作为牙周敷料水凝胶。壳聚糖-没食子酸接枝共聚物（CS-GA）被合成为潜于的牙周敷料水凝胶，具备高溶胀率、可调降解性、自愈能力、生物相容性、强粘附能力、高机械机能及韧性等特色。CS-GA还有可以于短期内止血，吸附红细胞形成物理血凝块，加强止血机能。此外，CS-GA可以削减炎症因子的表达，增长胶原纤维的沉积及新生血管形成，促成伤口愈合，使其成为术后构造修复的潜于牙周敷料。 

 

文章来历：

https://doi.org/10.1002/adhm.202302877

文献3：Advanced Science (IF15.1) 2024—经由过程使用粘弹性生物质料的机械应力促成牙周韧带再生

重要内容：牙周韧带（PDL）等机械敏感构造的粘弹性是维持机械稳态的要害。然而，因为牙周炎或者牙齿外伤，PDL的粘弹性很轻易损失，从而侵害牙周构造的生物力学功效。于这类环境下，细胞-细胞外基质（ECM）彼此作用会发生变化，甚至心理机械负荷也会致使牙周构造毁伤。是以，经由过程恢复PDL的生物力学特征（例如粘弹性）来恢复牙周构造的机械顺应性是促成牙周再生的一种新奇且有出路的要领。研究者们发明PluronicF127二丙烯酸酯（F127DA）水凝胶是纳米胶束交联水凝胶，具备优秀的粘弹性，可以于布局及生物力学上模仿PDL。此外，F127DA水凝胶已经被广泛用在牙周再生的药物递送。是以，于本研究中选择F127DA水凝胶制备粘弹性生物质料。经由过程节制先驱体浓度，乐成合成为了具备可调弹性模量及应力败坏的F127DA水凝胶。并经由过程一系列研究初次阐了然具备应激败坏的水凝胶怎样决议细胞机械负荷下的细胞举动，并提出了一种促成PDL再生的新计谋。   

文章来历：

https://doi.org/10.1002/adhm.202302877

文献4：Journal of Nanobiotechnology (IF10.2) 2024—GelMA水凝胶经由过程封装氧化石墨烯的纳米级衍生物来医治牙周构造缺损

重要内容：口腔颌脸部的很多疾病，如牙周病、根尖周病、骨裂、骨开窗、颌骨肿瘤等，都伴有牙周及骨构造的粉碎。这类粉碎往往凌驾了身体的愈合及修复能力，严峻限定了口腔功效，是今朝临床医治的一个挑战。本研究旨于切磋两种要领（Y-GOQDs及B-GOQDs）制备的GOQDs对于人牙周韧带干细胞（hPDLSCs）成骨分解的影响，以和明胶甲基丙烯酰（GelMA）封装的GOQD引诱的hPDLSC片对于年夜鼠下颌牙周缺损修复的影响并切磋了GOQD促成骨分解的份子生物学机制。成果发明Y-GOQDs比B-GOQDs含有更多的氧官能团。明胶甲基丙烯酰（GelMA）包封的Y-GOQD引诱的hPDLSC片有用促成了年夜鼠下颌牙周缺损的修复。Y-GOQDs经由过程上调线粒体交融及按捺线粒体裂变来加强hPDLSCs的成骨分解。与Y-GOQDs比拟，B-GOQDs对于促骨分解及线粒体交融的作用相对于较弱。    

文章来历：

https://doi.org/10.1186/s12951-024-02422-7

文献5：ACS Nano (IF17.1) 2023—具备抗菌、ROS断根及成骨作用的水凝胶用在牙周炎的医治

重要内容：今朝，局部机械清创、抗生素给药等医治方式不仅难以有用解决难治性细菌生物膜，并且很难改善过分的炎症反映，使受损的牙周构造再生。为此，研究者们提出了由铜基自组装形成的TM/BHT/CuTA水凝胶系统纳米酶（铜单宁酸配位纳米片，CuTANS）及甘油单硬脂酸三酯/2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（TM/BHT）水凝胶。带负电荷的TM/BHT/CuTA可以经由过程静电吸赞同水解作用，以正电荷的情势保留于炎症部位，以相应MMP的增长而水解。经由过程于牙周炎中实现CuTA纳米酶的缓释，使开释的CuTA纳米酶具备更强的抗菌特征。同时，作为金属-酚醛纳米酶，它可以经由过程模仿超氧化物歧化酶（SOD）及过氧化氢酶（CAT）的级联历程断根更多的活性氧。此外，CuTA纳米酶可经由过程Nrf2/NF-κB通路调治巨噬细胞从M1表型到M2表型的极化，削减促炎细胞因子，增长抗炎细胞因子，促成成骨基因的表达，从而减缓炎症，加快骨发生基因的再生。 

 

文章来历：

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c01940

文献6：Advanced Science (IF15.1) 2023—褪黑激素工程M2巨噬细胞衍生的外泌体辅以水凝胶用在牙周炎的医治

重要内容：牙周炎是一种由细菌刺激引起的慢性炎症性疾病。作为宿主免疫的主要构成部门，巨噬细胞具备高度可塑性，于炎症反映中起着至关主要的作用。只管褪黑激素具备抗氧化及抗炎作用，但专注在褪黑激素内质网应激调治的研究仍旧有限。本研究构建了用在医治牙周炎的负载褪黑素的工程化M2-exos(Mel@M2-exos)。M2-exos可以当令地驱动巨噬细胞从M1型重编程为M2型，从而解决慢性炎症并加快牙周愈合。并且从Mel@M2-exos开释的褪黑激素可以经由过程削减过分的ER应激及UPR来调治炎症性人牙周韧带细胞（hPDLC）的成骨及骨质分解能力。此外，具备缓释Mel@M2-exos的可打针明胶甲基丙烯酰（GelMA）水凝胶可加快结扎引诱牙周炎年夜鼠的牙周骨再生。  

文章来历：

https://doi.org/10.1002/advs.202302029

文献7：Bioactive Materials (IF18.9) 2023—可打针的ROS敏感水凝胶用在牙周炎的医治

重要内容：牙周炎是一种由微生物驱动的顽固性炎症性疾病，此中牙龈卟啉单胞菌（Pg）起着要害作用。本文开发了一种可打针的ROS敏感水凝胶，用在将活性骨髓来历的巨噬细胞（如下称为非原位巨噬细胞）及补体C5a受体拮抗剂（C5A）开释到牙龈漏洞。经由过程适量调治水凝胶刚度，这些巨噬细胞的吞噬活性年夜年夜加强，于106kPa的弹性模量下到达最好机能。同时，C5A防止了Pg对于C5a受体的不良激活，从而包管了异位及原位巨噬细胞的细菌杀伤活性。此外，对于ROS敏感的水凝胶还有具备降低牙周构造中ROS程度的特性，这有助在减缓牙周炎症及削减骨质流掉。

 

文章来历：

https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2023.01.011

文献8：Bioactive Materials (IF18.9) 2023—模仿间充质干细胞“召募-成骨”级联的新型水凝胶用在糖尿病牙周骨再生

重要内容：糖尿病（DM）患者的葡萄糖代谢紊乱会致使活性氧（ROS）过多孕育发生，从而致使骨愈合受损，这使患上糖尿病牙周骨再天生为一项庞大挑战。是以，本研究经由过程采用PDLLA（D，L-丙交酯）-PEG（乙二醇）-PDLLA（D，L-丙交酯）（PDLLA-PEG-PDLLA）共聚物及介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN）制备了一种新型水凝胶，该水凝胶经由过程依次开释SDF-1及二甲双胍从而顺应糖尿病骨再生的自然骨愈合级联反映。这类协同疗法不仅为骨再生提供了充足的rBMSC，并且有用降低了ROS以逆转rBMSCs按捺的成骨分解，从而连续调治糖尿病微情况并促成成骨，从而实现了对于MSC“召募-成骨”级联反映的切确把持，用在糖尿病骨再生。   

文章来历：

https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2022.08.029

文献9：ACS Nano (IF17.1) 2023—基在生物素-亲及素开导的水凝胶递送体系用在牙周构造缺损的医治

重要内容：间充质干细胞源性外泌体（MSC-EX）是促成伤口愈合及再生的有用医治剂，但当于体内零丁利用时，它们的医治效劳会因快速断根及生物活性损失而降低。研究者们受生物素-亲及素彼此作用的开导，制备了Bio-GelMA@Bio-EX水凝胶，用在将MSC-EX固定到水凝胶中，从而实现了其用在再生目的的可连续开释。当放置于人工牙周多构造缺损中时，功效化水凝胶体现出优胜的医治机能，可再生繁杂的牙周构造，包括脱细胞牙骨质、牙周韧带（PDL）及牙槽骨。

文章来历：

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c00839

文献10：Journal of Nanobiotechnology (IF10.2) 2023—新型可打针热敏水凝胶用在牙周的医治

重要内容：牙周炎是全世界常见的大众卫生问题，是一种由牙周病原体引起的牙槽骨不法则缺损的炎症性疾病。是以，抗菌医治及骨再生于牙周炎的医治中都很是主要。于本文中，研究者们经由过程利用具备3D收集的可打针及热敏水凝胶作为骨引诱剂（BMP-2）及近红外区II（NIR-II）光疗剂（T8IC纳米颗粒）的控释载体。经由过程再沉淀制备了T8IC纳米颗粒，并于808nm激光照射下起到了光敏剂的作用。水凝胶+T8IC+激光+BMP-2+H2O2联合暖和的PTT（45°C）加强了PDT及BMP-2的缓释。并且，其于体外及体内都具备优秀的杀菌作用、成骨引诱及生物安全性。免疫组化染色平分析证明，PTT及PDT可以经由过程减缓炎症状况来促成骨再生可以经由过程减缓炎症状况来促成骨再生。    

文章来历：

https://doi.org/10.1186/s12951-023-02124-6

Tips:

2024上海医疗装备展Medtec信赖跟着质料科学及生物技能的飞速成长，功效性水凝胶的设计与运用已经成为生物医学工程最受存眷的范畴之一。功效性水凝胶体系于炎症医治中的各类运用，包括口服/打针药物载体、伤口敷料、滴眼液、构造工程支架、喷雾剂等。其用在炎症医治的最年夜上风于在，它们显著改善了抗炎药的一些常见错误谬误，如消融性差、靶向能力差、保留时间短、爆裂开释、体内易分化等。       

然而，只管年夜量研究取患了使人满足的成果，但其于炎症医治中的现实运用仍需要更严酷的试验评估，而且需要联合其目的用途的现实环境举行设计。为了实现这些疾病的有用医治，估计会有更多的研究职员致力在病发机制的研究及摸索。跟着医学、质料科学、电子学等的成长，智能水凝胶可能成为下一代炎症医治平台。

文章来历：EngineeringForLife

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