25 June, 2019 в 19:14
 214

Новый метод для восстановления тканей, утраченных вследствие заболеваний пародонта

По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний США, около половины всех американцев в какой-то момент жизни столкнутся с заболеваниями пародонта. Состояние, которое характеризуется воспалением десен и утратой костной ткани вокруг зубов, может вызывать неприятный запах изо рта, зубную боль, чувствительность десен и, в тяжелых случаях, выпадение зубов. На сегодняшний день, ученые в ACS Nano сообщают о разработке мембраны, которая способствует регенерации тканей пародонта при имплантации в десну. Исследование проводилось на крысах.

Чтобы восстановить утраченный объем десны и костной ткани, ученые попробовали имплантировать полимерные протезы, образующие защищенную нишу у корня зуба, которая заполняется близлежащими стволовыми клетками и помогает им дифференцироваться в новые клетки десны и кости. Однако, для извлечения полимерной мембраны требуется вторая операция, поскольку ее присутствие может препятствовать процессу заживления.

Хотя исследователи разработали биоразлагаемые мембраны, такие материалы, как правило, не эффективны для повторного наращивания тканей пародонта. Алиреза Мошаверинья, Пол Вайс и соавторы хотели разработать мембрану, которая улучшит регенерацию тканей пародонта, а после завершения процесса восстановления будет абсорбирована организмом.

Ученые изобрели нановолокнистые мембраны из поли(ε-капролактона), биосовместимого полимера, который уже одобрен для медицинского применения. Затем они покрыли мембрану полидофамином, синтетическим полимером, который имитирует липкий белок, сходный с тем, который моллюски используют для прикрепления к влажным поверхностям. В лаборатории стволовые клетки, извлеченные из зубов, приклеивались к мембране и дифференцировались.

Полидофаминовое покрытие также притягивало ионы кальция и фосфата, что привело к ранней минерализации костной ткани. Когда исследователи имплантировали мембраны в десны крыс с нарушениями пародонта, костная ткань в пораженных местах регенерировалась до нормального уровня в течение восьми недель. К этому времени мембраны расщепились и были абсорбированы организмами крыс. В настоящее время ученые работают над добавлением в мембрану других компонентов, которые способствуют заживлению и предотвращают развитие инфекции.

Аннотация

Пародонтит — распространенное хроническое воспалительное заболевание, поражающее околозубные ткани. Мы разрабатываем многофункциональную пародонтальную мембрану для направленной регенерации утраченных тканей пародонта. Основной проблемой современных мембран для восстановления пародонта является недостаток свойств, способствующих регенерации тканей. 

Для регенерации тканей пародонта была разработана серия нановолокнистых мембран на основе поли(ε-капролактона) с регулируемыми биохимическими и биофизическими свойствами. Разработанные мембраны покрыты слоем биомиметического полидофамина для повышения адгезии терапевтического белка и клеток. 

Мы продемонстрировали успешную клеточную локализацию на поверхности разработанной мембраны с помощью морфологического структурирования. Полидофамин ускоряет остеогенную дифференциацию стволовых клеток, извлеченных из тканей зуба, способствуя минерализации гидроксиапатита. Такие модели с разными степенями интеграции, могут имитировать сложную внеклеточную среду пародонтальной ткани и служить функциональными тканевыми конструкциями для регенерации пародонта. 

В нашем случае, у крыс с нарушениями пародонта, разработанная пародонтальная мембрана способствовала успешной регенерации тканей пародонта и восстановлению костной ткани. В целом, наши данные показывают, что биомиметические мембраны имеют потенциал в качестве платформ доставки белка/клеток для восстановления тканей пародонта.


Исследование Пародонтит
Ближайшие события
Рекомендуемые публикации