近日,**口腔傅柏平教授团队研究成果“Dual Functions of MDP Monomer with De- and Remineralizing Ability”在口腔科学权威期刊《Journal of Dental Research》在线发表。**口腔博士研究生郑海燕为本文第一作者,**口腔施莹、****毕玲为共同第一作者,**口腔傅柏平、吴志芳为本文共同通讯作者。
聚合物诱导的液态前驱体的仿生矿化理论已被广泛接受,其利用大分子聚合物如聚丙烯酸(PAA)、聚天冬氨酸(PAsp)等诱导了胶原的矿化。聚合物作为无定形前驱体的稳定剂/诱导剂在仿生矿化中起着关键作用。甲基丙烯酰氧基二氢磷酸酯(MDP)作为一种两亲性小分子磷酸酯单体,在牙科粘接剂中已经广泛使用。MDP可诱导矿化,但尚未有令人信服的证据表明其能够诱导纤维内矿化。目前,未添加聚合物的MDP诱导的仿生矿化尚未得到充分验证或阐明。本研究首次提出了具有脱矿和再矿化能力的两亲性MDP单体的双重功能。游离状态下的MDP可通过释放质子使牙本质基质脱矿,而胶原结合状态下的MDP与HCPP一样可诱导纤维内矿化。具有脱矿和再矿化特性的MDP单体的双重功能可能会为龋病的防治开辟新的道路。
本研究通过将三维随机光学重建显微镜(3D-STORM)、表面zeta电位、接触角测量、电感耦合等离子体光发射光谱(ICP-OES)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)与圆二色谱(CD)相结合发现,两亲性MDP不仅可以通过释放质子使牙本质脱矿,还可以渗透包括牙本质胶原在内的胶原纤维,打破多肽之间的氢键,解开三螺旋结构,最终通过形成化学键固定胶原。与化学磷酸化修饰不同,MDP结合的胶原蛋白作为巨大的胶原蛋白磷酸化蛋白(HCPP)发挥作用。HCPP可以在不添加聚合物添加剂的情况下,通过静电吸引交替吸引钙和磷酸盐,在此情况下,由于成核能垒降低,有利于胶原纤维内晶体成核,从而诱导仿生矿化。MDP单体具有脱矿和再矿化的双重功能,不仅可以加深我们对生物矿化机理的认识,同时也为仿生矿化提供一种新的思路和方法,可能会在粘接牙科和预防牙科领域中开创新的纪元。
本研究得到了**冷冻电镜中心、浙江**公共技术平台以及**农生环测试中心的支持,得到了国家自然科学基金(81801028, 81970982 )及省部级基金(2020C03037)的资助。
来源:**口腔
原文标题:**口腔傅柏平教授团队《Journal of Dental Research》:MDP脱矿-再矿化双重作用研究
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