[发明专利]一种促牙髓-牙本质复合体再生支架及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及属于生物材料领域。具体涉及一种促牙髓‑牙本质复合体再生支架及其制备方法与应用。本发明提供一种促牙髓‑牙本质复合体再生的脱落乳牙干细胞细胞外基质支架（extracellular matrix scaffold of stem cells from exfoliated deciduous teeth，SHED‑ECMS）及其制备方法。首次应用脱落乳牙干细胞细胞外基质成功制备牙髓仿生型SHED‑ECMS，其具有牙髓组织形态和结构，可以实现个性化制备。SHED‑ECMS能够为参与牙髓再生的干细胞定植、增殖、分化提供适宜的微环境，能够定向诱导骨髓间充质干细胞成牙本质向分化，形成管状修复性牙本质，网状牙髓样组织，以促进牙髓‑牙本质复合体再生，减少再生性牙髓治疗术后根管内不规则骨样钙化物形成。SHED‑ECMS具有优秀的生物相容性，无细胞毒性，适宜的降解性能，低免疫源性，适于临床应用。

技术领域

本发明涉及属于生物材料领域。具体涉及一种促牙髓-牙本质复合体再生支架及其制备方法与应用。

背景技术

牙髓再生和牙根继续发育是年轻恒牙牙髓及根尖周病治疗的理想目标。再生性牙髓治疗（regenerative endodontic procedures, REPs）是一种以生物学为基础的治疗方法，通过诱导内源性或外源性导入根管内的干细胞分化，再生功能性牙髓组织，促进牙本质、牙髓-牙本质复合体及牙根等继续发育,成为年轻恒牙牙髓及根尖周病治疗的新策略。然而，研究发现REPs后高达62.1%病例发生了根管内不规则钙化（revascularization-associated intracanal calcification, RAIC），甚至发展为完全性根管闭塞，严重影响牙髓组织再生及其生理功能。然而募集进入根管内的颌骨骨髓间充质干细胞（bone marrowmesenchymal stem cells, BMMSCs）非特异性成骨向分化是导致RAIC的主要因素。

种子细胞、支架材料、生长因子是组织工程技术的三大基本要素。其中支架材料和生长因子共同构成组织再生微环境，对于种子细胞具有重要的诱导和调控作用，很大程度上决定了组织再生疗效。对于REPs来说，血液进入根管内所形成的血凝块即为牙髓再生的支架材料，虽能够为种子细胞提供营养支持，但是缺乏定向诱导成牙本质分化，促进牙髓-牙本质复合体微环境。

研发具有定向诱导成牙本质向分化性能的生物支架，是促进牙髓-牙本质复合体再生的新策略。

发明内容

脱落乳牙干细胞（stem cells from exfoliated deciduous teeth, SHED）是从人体唯一生理性脱落器官--乳牙牙髓组织中分离提取的MSCs，具有更强的体外扩增能力，独特的成牙本质向分化、成神经向分化以及促血管再生能力，更重要的是SHED表达大量牙髓发育相关的分子信号，参与牙髓发育与再生过程，并发挥重要作用；细胞外基质（extracellular matrix，ECM）是由细胞分泌到细胞外间充质中的蛋白质和多糖类大分子物质构建的复杂网架结构，形成高度组织有序的细胞外微环境，对细胞生存、组织发育等具有重要调节作用。通过脱细胞技术获得干细胞ECM支架，被认为是再生医学领域极具应用前景的新型天然生物支架材料。

本发明拟构建牙髓仿生型脱落乳牙干细胞细胞外基质支架（extracellularmatrix scaffold of stem cells from exfoliated deciduous teeth，SHED-ECMS），并对其生物相容性、表面形貌、生物学性能等进行表征与鉴定；进而通过体外、体内实验研究SHED-ECMS对 BMMSCs粘附、增殖、迁移、成牙本质向分化等作用以及牙髓-牙本质复合体再生效果，为 SHED-ECMS 作为一种新型天然生物支架材料应用于REPs，以减少REPs术后根管内钙化及并发症奠定基础。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种促牙髓-牙本质复合体再生牙髓仿生型SHED-ECMS制备方法，其特征在于，包括以下步骤：