一种牙/骨硬组织修复再生的矿物基质凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种牙/骨硬组织修复再生的矿物基质凝胶的制备方法，属于口腔内科及骨科技术领域，包括以下步骤：S1.取5

【技术实现步骤摘要】
一种牙/骨硬组织修复再生的矿物基质凝胶的制备方法


[0001]本专利技术属于口腔内科及骨科
，具体涉及一种牙/骨硬组织修复再生的矿物基质凝胶的制备方法。

技术介绍

[0002]颌面部的硬组织，包括颌骨、颅骨和牙齿，由于缺乏肌肉和韧带，经常会因创伤、肿瘤、感染等受损，发生诸如上下颌骨部分缺损、下颌骨骨折、龋病、牙外伤等情况(Morotomi T,Washio A,Kitamura C.Current and future options for dental pulp therapy[J].Jpn Dent Sci Rev,2019,55(1):5
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11.Liu J,Zhang SS,Zheng SG,et al.Oral Health Status and Oral Health Care Model in China[J].Chin J Dent Res,2016,19(4):207
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215.)。由于颌面部硬组织在气道支撑、咀嚼、吞咽、呼吸等生理过程中、在社会人际交往中及美学等方面具有重要意义，因此，通过组织工程等医学技术手段实现对颌面部硬组织损伤的组织形态学和功能学的恢复是颌面部硬组织修复的重要研究方向。目前，骨缺损的修复过程需要成骨材料填充缺损，免疫细胞介导的替代性吸收和诱导干细胞分化，并通过成骨
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破骨细胞过程实现交替吸收和再生(Roohani I,Yeo GC,Mithieux SM,et al.Emerging concepts in bone repair and the premise of soft material s[J].CURRENT OPINION IN BIOTECHNOLOGY,2021,74:220
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229.Shao R,Dong Y,Zhang S,et al.State of the art of bone biomaterials and their interactions with stem cells:Current state and future directions[J].Biotechnology Journal,2022:e2100074.)。牙体硬组织的长期稳定则需要在损伤后保存或恢复牙髓组织的血液循环和生理活性，诱导功能干细胞的归巢和分化，不断形成修复性牙本质，最终保持或重建牙髓牙本质复合体的功能(Sabeti M,Huang Y,Chung YJ,et al.Prognosis of Vital Pulp Therapy on Permanent Dentition:A Systematic Review and Meta
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analysis of Randomized Controlled Trials[J].J Endod,2021,47(11):1683
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1695.)。
[0003]目前除了作为骨修复金标准的自体骨移植外，用于硬组织修复和再生的生物材料主要分为三类，即生物骨及骨类似物、生物陶瓷基材料和合成或天然的高分子聚合物的材料，以及双重或多重复合生物骨修复材料(A KJLB,B SP,BJFK.Biomaterial developments for bone tissue engineering[J].BIOMATERIALS,2000,21(23):2347
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2359.)。如在活髓保存治疗中常用的硅酸钙基复合盖髓材料，以硅酸钙为功能成分，固化过程中释放出如OH
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、Ca2+和Si4+，促进牙髓暴露区的硬组织修复和再矿化(Goldberg Michel,Njeh Akram,Uzunoglu Emel,Yumoto Hiromichi.Is Pulp Inflammation a Prerequisite for Pulp Healing and Regeneration.Mediators Inflamm.2015.2015.)。同样，磷酸钙骨水泥、生物骨粉、羟基磷灰石、珊瑚、β
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磷酸三钙(β
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TCP)等也常作为复合材料的主要功能成分用于修复骨缺损(Xu HH,Wang P,Wang L,et al.Calcium phosphate cements for bone engineering and their biological properties[J].Bone Research,2017,5:17056.)。但基于钙盐矿物的骨修复材料生物活性不足，难以模拟骨或牙本质修复的生理微环境，传
统的动物源性骨粉材料具有较高的生物活性和骨诱导性，但其免疫原性和潜在风险不容小觑(Ho
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Shui
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Ling A,Bolander J,Rustom LE,et al.Bone regeneration strategies:Engineered scaffolds,bioactive molecules and stem cells current stage and future perspectives[J].BIOMATERIALS,2018,180:143
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162)。而牙本质基质作为一种易于自行获得的生物矿物材料，可能成为一种更有效的异种骨粉替代物，应用于临床硬组织缺损修复。
[0004]牙本质70％为羟基磷灰石，而胶原为主的有机质约占20％，其余是水和非胶原蛋白(noncollagen proteins，NCPs)，如牙本质磷蛋白(dentin phosphoprotein，DPP)、牙本质基质蛋白
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1(dentin matrix protein
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1，DMP
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1)、和骨桥蛋白(osteopontin，OPN)等，这些有机成分可在深龋进展中释放，参与诱导修复性牙本质形成。基于此，本项目组前期利用牙本质基质为原料制备了一种含有大量与牙本质发生、形成和矿化相关的细胞外基质成分的脱细胞、脱矿处理的牙本质基质材料(treated dentin matrix，TDM)(Yang B,Chen G,Li J,et al.Tooth root regeneration using dental follicle cell sheets in combination with a dentin matrix
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based scaffold.Biomaterials.2012.33(8):2449
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2461.)。在此基础上，项目组优化设计了具有诱导生物矿化的牙本质基质材料TDMP，通过小型猪的临床前动物实验，证明TDM成分较氢氧化钙和MTA具有更合适的成牙诱导能力，可以更好地促进牙髓牙本质复合体的再生(Chen J,Cui C,Qiao X,et al.Treated dentin matrix paste as a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牙/骨硬组织修复再生的矿物基质凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.取5
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50％的聚丙烯酸水溶液，稀释至非粘稠状态，充分搅拌，得到A液；S2.将羧甲基壳聚糖溶解于饱和NaH2PO4溶液中制备CMC/NaH2PO4溶液，并取处理牙本质基质于其中分散，充分搅拌，得到B液；S3.将B液逐滴滴加到A液中，充分搅拌，加入NaOH溶液调整PH为7.0
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7.5S4.待PH值稳定，继续搅拌，并同时向步骤S3中的混合液滴加CaCl2溶液，可见凝胶逐渐缠绕于搅拌子，将凝胶收集后得到凝胶材料。2.根据权利要求1所述的一种牙/骨硬组织修复再生的矿物基质凝胶的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸水溶液MW＝100000
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250000。3.根据权利要求1所述的一种牙/骨硬组织修复再生的矿物基质凝胶的制备方法，其特征在于，所述A液通过5
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50％的聚丙烯酸和去离子水以体积比1：2
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1：20进行稀释。4.根据权利要求1所述的一种牙/骨硬组织修复再生的矿物基质凝胶的制备方法，其特征在于，所述羧甲基壳聚糖MW＝20000
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300000。5.根据权利要求1所述的一种牙/骨硬组织修复再生的矿物基质凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤S3将B液逐滴滴加到A液的过程中需不断搅拌，搅拌转数不低于400...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭维华，文博，韩雪，戴雨果，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：