[发明专利]用于牙组织再生的组合物和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年6月5日申请的美国临时申请系列号61/831,595及2013年3月21日申请的美国临时申请系列号61/804,138的权益，每个申请全文引入本文作参考。

关于联邦资助的研究或开发的声明

本发明是在政府资助下完成的，所述资助为由NationalInstitutesofHealth/NationalInstituteofDentalandCraniofacialResearch颁发的基金5RC2DE020767，及由TheNationalInstitutesofHealth颁发的基金R01DE15391。政府在本发明中具有一定权利。

引入作参考的材料

作为本发明的一部分的序列表包括计算机可读形式，其含有本发明的核苷酸和/或氨基酸序列。序列表的主题全文引入本文作参考。

发明背景

牙齿是生物学可存活的，这主要是由于牙髓。目前，患病的、缺失的或创伤的牙髓是通过用惰性合成材料覆盖或置换。最常用的充填材料是杜仲胶，这是橡胶基质的热塑性聚合物。在除去已经患病、缺失或创伤的天然牙髓后，将杜仲胶熔化并注入以充填根管。尽管牙髓或根管处理已经是当代牙科医学领域的常规技术，但是仍具有对于患者的生活质量有不利影响的一些缺点(Salvietal.2007)。首先，经根管治疗的牙趋于易碎，且容易断裂。其次，在根管治疗后通常发生牙齿变色。其经过根管治疗而发生牙齿变色的患者通常需要额外的高价牙齿美容程序。第三，脱落的牙齿(乳牙)的患病的、缺失的或感染的牙髓通常缺乏治疗选择，且通常不适于根管治疗。牙髓坏死在85-96％的撕脱牙及70-100％侵入牙(intrudedteeth)中发生。未处理的或不良处理的牙感染可以导致全身性感染(Shay2002；Brennanetal.2007)。

理想地，一种改良的用于患病、缺失或创伤牙髓的治疗方式使得生物学活组织得以恢复。组织工程技术已经用于开发恢复颅面组织和骨的方法和组合物。见例如AlhadlaqandMao,2003；EdwardsandMason,2006；Fongetal.,2005；GoldbergandSmith,2004；HongandMao,2004；Lovschalletal.,2001；Maoetal.,2006；Mathieuetal.,2006；Murrayetal.,2002；Murrayetal.,2007；NakashimaandAlamine,2005；NakashimaandReddi,2003；StosichandMao,2007；Youngetal.,2002；美国专利No.5,885,829；及美国专利申请公开20050079470。大多数技术包括使用支架材料，其包含哺乳动物细胞如牙髓干细胞或者间充质干细胞，和/或生物活性成分如骨形态发生蛋白(BMP)。将细胞接种于支架材料上的技术具有难以制备和贮存的缺点，因为活细胞必须在支架上接种、培养和维持。此外，用于组织再生中的细胞的来源和产量不足。

将祖细胞诱导成成牙本质细胞(Od)的关键因素尚未知。

发明概述

在本发明的各个方面中，提供了用于再生牙组织的组合物和方法。

本发明一方面提供了用于再生牙组织的组合物。在一些实施方案中，组合物包含基质或支架(例如包含水凝胶的基质或支架)和治疗有效量的Wnt3a多肽和骨形态发生蛋白7(BMP-7)。在一些实施方案中，组合物包含治疗有效量的血管内皮生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)或者神经生长因子(NGF)。在一些实施方案中，组合物不包含活细胞。在一些实施方案中，基质或支架包含Wnt3a和BMP-7，及任选存在的VEGF、bFGF或NGF。所述组合物的其它特征在下文使用方法中论述。本领域技术人员了解这种特征可同样用于组合物自身。

本发明另一方面提供了用于再生牙组织的方法。在一些实施方案中，所述方法包括提供上述组合物，及将组合物插入哺乳动物牙齿的天然或人工的洞或腔室中。在一些实施方案中，所述组合物促进祖细胞的成牙本质细胞分化，促进祖细胞迁移至牙组织中，促进血管发生性、牙发生性、纤维发生性或者神经发生性发育，以再生牙组织。在一些实施方案中，所述组合物再生血管化牙髓组织或者再生新牙本质(neodentin)。