纳米氢氧化镁改性AH Plus对MC3T3-E1生物学性能影响的体外研究

作     者：孙秀娟 

作者单位：中国医科大学 

学位级别：硕士

导师姓名：贾兴亚

授予年度：2020年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主      题：AH Plus 纳米氢氧化镁 成骨细胞 生物活性 成骨分化 

摘      要：目的:慢性根尖周炎通常伴有牙槽骨的吸收。只有去除根管内的病源,促进成骨细胞活性,受损的根尖周组织才能逐渐修复。AH Plus（AH）由于其有良好的密闭性、尺寸稳定性、自粘合性及X线阻射性等优越的理化特性,在牙体牙髓领域得到了广泛的应用。然而,有学者发现AH的生物活性较弱。在本研究中,我们将纳米氢氧化镁（nano-magnesium hydroxide,NMH）添加到AH根管封闭剂中制备成改性AH,以增强AH的生物活性。由于NMH成本低廉、可以中和炎症产生的酸性产物并促进新骨形成,如果能够推广使用可大大提高根管治疗的成功率又可降低治疗费用,缩短慢性根尖周炎的愈合时间。本实验旨在研究纳米氢氧化镁、改性AH的理化性能及对小鼠前成骨细胞（MC3T3-E1）增殖、黏附、分化等生物学性能的影响。材料和方法:采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（X-ray diffraction,XRD）对NMH的微观形貌、物相组成进行分析。将AH和含3%、5%、7%NMH（w/w）的改性AH样品制备成直径10mm高度5mm的“圆盘。采用SEM、pH计及电感耦合等离子发射光谱仪（ICP-AES）对AH及改性AH的微观形貌、酸碱度及镁离子释放进行研究。制备NMH和改性AH的细胞条件培养基,测量细胞条件培养基的pH值,分别进行MC3T3-E1培养,CCK-8检测1、2、3 d细胞增殖能力;碱性磷酸酶（ALP）染色和Real-time PCR分别检测碱性磷酸酶活性、成骨相关基因（Runx2、ALP、OCN）的表达水平,评估NMH和改性AH对MC3T3-E1细胞的成骨分化能力的影响。通过SEM检测MC3T3-E1细胞在改性AH材料表面的粘附和扩散,还研究了改性AH的流动性。采用单因素方差分析及LSD-t检验进行统计学分析,P0.05为差异具有统计学意义。结果:NMH条件培养基随着浓度的增高pH值增高,差异有显著性。低浓度NMH促进MC3T3-E1的增殖（P0.05）,高浓度NMH对细胞增殖有抑制作用（P0.05）。低浓度NMH促进MC3T3-E1的Runx2、ALP、OCN表达水平（P0.05）。改性AH组中pH值、镁的分布及释放量随NMH添加比例的增加逐渐增高,差异有显著性。其中AH+3%NMH对MC3T3-E1增殖、黏附及成骨分化有明显影响,差异具有显著性。AH+3%NMH的流动性（17.89±0.09 mm）低于AH（21.60±0.11 mm）（P0.05）,但是符合ISO标准（17 mm）。结论:改性AH可以促进MC3T3-E1增殖、黏附及成骨分化,尤其是AH+3%NMH具有出色的生物相容性和生物活性,在牙体牙髓领域可能有广阔的应用前景。