纳米层有序控释天然药物治疗牙周炎的基础和应用研究

牙周炎所致的骨缺损最终导致牙齿的丧失，因而牙周组织的再生成为治疗的终极目标。组织工程学在达到这一目标方面有着得天独厚的优势。目前商品化的药物如促进骨形成的产品由于严重的副作用和不确定的治疗效果，使更多的研究者转而寻找天然草本药物进行疾病的预防和治疗。本研究基于首先控制牙周免疫炎症反应，然后诱导骨再生这样一个治疗理念的基础上，采用新颖的PLGA-胶原所组装的纳米纤维支架这一可控的有序释放体系，根据治疗需要及药物的药效功能，将纳米厚度的天然药物小白菊内酯和祖国传统医学常用中药骨碎补的有效成分柚皮苷分层包被到支架上，体外验证包被药物的释放及生物学效应，优化药物释放动力学参数；体内研究其抑制免疫炎症反应，促进骨再生的效果。我们认为这一有序释放、联合式的用药策略有可能成为临床牙周疾病治疗的新途径。

牙周病是口腔两大常见疾病之一，是成人牙齿丧失的首要原因。我国35岁以上人群牙周病患病率85%，远高于龋病。牙菌斑引起牙周软组织炎症，继而牙槽骨吸收，牙周炎发生，牙齿丧失。经典的治疗立足于牙周基础治疗，辅以药物治疗以提高疗效。临床药物以抗菌类药物为主，几乎无抑制破骨和促进骨再生的药物，且多通过口服全身用药，这并非牙周病药物治疗的理想方式，且无法达到真正的牙周组织再生。本研究基于首先控制牙周免疫炎症反应，然后诱导骨再生的理念，借助天然草本药物小白菊内酯的抗炎特性和传统中药药方骨碎补有效成分之一柚皮苷的成骨特性，使两种药物针对牙周炎的病因和发病机制发挥相应作用达到治疗效果。结合云南动物王国拥有丰富的昆虫资源这一特色，将虫源性药物引入到牙周病药物治疗的相关研究中。静电纺丝技术将药物负载于纳米纤维载体中，药物缓控释效果好，无突释现象，载药量大。研究表明，小白菊内酯单体药及其包被的PLGA/PLLA 复合纺丝纤维膜有效抑制小鼠巨噬细胞RAW264.7中炎症相关因子mRNA和蛋白水平的升高，抑制炎症信号通路上相关蛋白的磷酸化。柚皮苷明显促进小鼠类成骨细胞MC3T3-E1、人牙周膜细胞hPDLFs的增殖，明显促进MC3T3-E1、小鼠骨髓间充质干细胞BMSCs碱性磷酸酶ALP的分泌以及部分成骨基因的表达。对虫源性药物的研究显示，康复新可下调RAW264.7中部分炎症相关基因mRNA的表达，促进MC3T3-E1和hPDLFs的增殖。筛查60种虫源性药物发现其中4种药物较好地促进MC3T3-E1 ALP的分泌，显示出潜在的成骨效应。在药物剂型研究方面，通过将小白菊内酯附着于左旋聚乳酸PLLA支架上，将柚皮苷包被于壳聚糖形成微球分散于该支架材料，制备多孔双药物支架材料。该支架生物相容性好，持续释放时间较长，药物均没有明显突释现象，缓释率均可达80%左右，可达到缓控释的目的。体内实验在构建大鼠实验性牙周炎和牙周组织再生模型后，拟研究多孔双药支架材料的体内治疗效果。目前在进行大鼠下颌骨样本的Micro-CT扫描，后续检测尚在进行中。通过生物医学、材料工程学和药学相结合，本研究中多孔双药支架材料提供了有序、联合的给药方式。负载于多孔支架材料上具有不同药理作用的药物，针对牙周病的病因和特点，可有序缓释和控释而发挥药效，达到了一定程度的精准治疗，有望成为治疗牙周炎的合理药物剂型。