黏附蛋白吸引干细胞，促进骨再生

　　浦项理工大学、庆北大学和高丽大学安岩医院联合研究小组开发了一种能最大限度地提高引导骨再生(GBR)植入效果的成骨屏障涂层材料。

　　

   

   

图片:细胞识别粘附蛋白为基础的成骨屏障涂层，通过延长BMP-2的局部传递来加速骨再生

种植牙成功的关键因素之一是种植牙周围牙周组织的状况。种植牙的长期成功率需要足够的健康牙槽骨。在缺乏牙槽骨导致种植体放置困难的情况下，无论是在种植体手术前还是手术中，都应使骨再生足够以接受种植体。国内研究组开发的植牙用成骨屏障涂层材料有望提高牙槽骨移植的成功率。

浦项理工大学化学工学院教授亨准车、庆北大学融合学院教授赵允基、高丽大学安岩医院口腔颌面外科教授尚浩俊等3个研究组共同开发了一种可以防止软组织细胞侵入的植牙用成骨屏障涂层材料。吸引包括骨干细胞在内的骨祖细胞，持续释放负载的骨形态发生蛋白-2 (BMP-2)，显著促进骨再生。

GBR广泛应用于种植体种植。它维持骨骼生长的空间，并防止成骨细胞以外的细胞，如成纤维细胞，聚集在骨缺损部位，使骨骼生长不受非成骨细胞的干扰。然而，对于骨量和骨质不足的患者，GBR方法仍然不太可能成功，需要更长的治疗时间。根据缺陷部位的结构，仅通过使用屏障膜来防止非成骨细胞的入侵不足以显著促进骨再生。

联合研究组首先在生物工程材料上加载BMP-2，将能够吸引细胞的细胞识别基元RGD肽与在潮湿环境中保持强粘附性的贻贝粘附蛋白(MAP)融合在一起。然后，研究小组将其涂在钛网(Ti-mesh)膜上。根据研究结果，包覆的屏障膜表现出细胞闭塞性，成纤维细胞不能穿透膜。研究小组还发现，它通过间充质干细胞的高速生长和BMP-2的释放，在膜内短时间内诱导了高水平的骨分化。

在大鼠颅骨缺损模型的钛膜上应用所开发的基于map的引导骨再生屏障涂层表明，该涂层大约使骨组织再生速度提高了一倍。

主导研究的亨准车教授表示:“此次研究是在植骨再生领域的长期合作基础上进行的。研究结果显示，无论骨骼状况如何，都有可能提高种植体治疗的成功率。”他补充说，研究结果也可以应用于再生各种硬组织。

该研究结果发表在生物工程和再生医学领域的权威期刊《生物工程与转化医学》网络版上。该研究是由保健福利部资助的韩国保健技术研究开发项目下的牙科技术研究开发项目、农林部资助的高附加值食品技术开发项目和韩国国家研究财团的BK21 4项目的一部分。

文章标题

Cell recognitive bioadhesive-based osteogenic barrier coating with localized delivery of bone morphogenetic protein-2 for accelerated guided bone regeneration