二、体内实验:在大鼠牙槽构建模型,验证模拟天然组织的结构和组成可促进组织有效整合这一理论,阐明纤维形态学、纤维间距、化学组成对牙周组织再生的影响。在这一环节,作者选用的支架纤维形态学为有序(Aligned),因其在之前的结果中效果更佳;而纤维间距尽管在上一环节表现不尽人意,但为了促进组织再生(提供更大的空间以便于细胞增殖),作者参考了其他文献,选用了500 μm的间距;化学组成则为该课题组之前的研究成果,在普通PCL上覆盖氟化磷酸钙(Fluorinated calcium phosphate,F/CaP)使牙槽骨再生更加稳固以支撑牙周韧带的生成;同时,为了防止软组织渗透进入创伤部分阻碍牙周再生,作者也添加了胶原(Collagen)提供临时屏障,抵挡牙龈上皮细胞和纤维原细胞的侵入。因此在对比实验中,共有4组,分别为对照组(Sham)、胶原组(Collagen)、覆盖氟化磷酸钙的有序骨架组(Aligned+F/CaP)、在空隙填充胶原的覆盖氟化磷酸钙有序骨架组(Aligned+F/CaP_COL)。
在植入大鼠牙槽后分别于第3、6周检测骨体积(BV)和骨填充比例(BF),发现Aligned+F/CaP_COL的表现更佳(图3)。
图3 骨体积(BV)和骨填充比例(BF)对比
小结
作者的成果为牙周组织再生提供了新的治疗思路,但目前仍停留在小型动物实验阶段。未来如果能成功进行大型动物甚至人体实验,将大大提升这一方法的可行性。
参考文献
[1] Arwa D, Jessica A. F, Jinping X, et al. Tissue-specific melt electrowritten polymeric scaffolds for coordinated regeneration of soft and hard periodontal tissues[J]. Bioactive Materials 19 (2023) 268–281.