DOI:0.1007/s10856-019-6331-x
本研究开发了一种壳聚糖基多功能双面屏障膜，用于牙周炎的治疗。膜的多孔表面涂有通过微波仿生法生产的类骨状羟基磷灰石（HA），并加入骨形态发生因子6（BMP-6）以增强壳聚糖的生物活性。膜的该表面设计成与因牙周炎而受损的硬组织接触。另外，在与炎症软组织接触的无孔膜表面涂上电纺聚己内酯（PCL）纤维，以防止上皮细胞向缺损区迁移。PrestoBlue，扫描电子显微镜（SEM）和实时PCR结果表明，尽管膜的多孔表面促进MC3T3-E1前成骨细胞的增殖和分化，膜的无孔表面却不允许上皮马达氏牛肾（MDBK）细胞迁移。该研究开发的屏障膜可生物降解，易于操作，对上皮细胞具有成骨活性和不活性。因此，通过将这种膜植入受损的牙周组织，可以实现骨再生，并保持牙周组织的完整性。
图1本研究中开发的多功能双面屏障膜的示意图
图2壳聚糖膜的SEM图像。膜空气侧的表面结构：a×100；b×500；膜的培养皿侧的表面结构：d×100；c×1000。e×500；f×1000膜的横截面：甘油处理前g×150；h×250，甘油处理后i×150；j×250
图3膜表面HA涂层的SEM图像：a×1,000；b×10,000；c×30,000；d HA涂层的EDX光谱。膜表面PCL纤维的SEM图像：e PCL纤维，收集时间：3分钟，×500；f PCL纤维，收集时间：7分钟，×500
图4 a湿、干HA/Ch膜，b湿、干HA/Ch/PCL膜的应力-应变曲线
图5 a）在Ch、HA/Ch、HA/Ch+BMP-6和HA/Ch/PCL膜上培养的MC3T3-E1细胞的PrestoBlue结果。统计学上的显著差异，n=3：当对照组为Ch时，*p<0.05，**p<0.01；当对照组为HA/Ch时，#p<0.05，##p<0.01，###p<0.001。b）BMDBK细胞在Ch、Ch/PCL和HA/Ch/PCL膜上培养。统计学显著差异，n=3：当对照组为Ch时，*p<0.05，**p<0.01，***p<0.00；当对照组为Ch/PCL时，#p<0.05，##p<0.01，###p<0.001
图6不同培养时间壳聚糖膜上生长的MC3T3-E1细胞的SEM图像：Ch：a×5000；e×2500；i×5000；HA/Ch：b×2500；f×2500；j×2500；HA/Ch+BMP-6：c×1000；g×1000；k×1000；HA/Ch/PCL：d×5000；h×5000；l×5000
图7不同培养时间在壳聚糖膜上生长的MDBK细胞的SEM照片：Ch：a×5000； d×250；Ch/PCL：b×2500；e×2500；HA/Ch/PCL：c×5000；f×1000
图8.在Ch、HA/Ch、HA/Ch+BMP-6和HA/Ch/PCL膜上培养的MC3T3-E1细胞的成骨细胞分化。统计学上的显著差异，n=3：当对照组为Ch时，*p<0.05，**p<0.01，***p<0.001；当对照组为HA/Ch时，#p<0.05，##p<0.01，###p<0.001；•p<0.05，••p<0.01，•••p<0.001，对照组为HA/Ch+BMP-6
