根管填充材料以及牙組織再生方法
【專利說(shuō)明】
[00011本申請(qǐng)是2009年3月12日遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?00980108613.4,發(fā)明名稱為"根管填充 材料以及牙組織再生方法"的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及根管填充材料以及使用該根管填充材料的牙組織再生方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 齲食深入到牙髓時(shí)，一般通過(guò)拔髓對(duì)齲齒進(jìn)行治療。但是，牙髓具有通過(guò)形成修復(fù) 象牙質(zhì)而隔絕外來(lái)刺激、根據(jù)感覺信息抑制齲食的發(fā)展，產(chǎn)生咬合感覺以防止咀嚼堅(jiān)硬物 體時(shí)導(dǎo)致牙齒斷裂的作用。另外，牙髓通過(guò)代謝維持象牙質(zhì)蛋白質(zhì)以及水分，進(jìn)而保持象牙 質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度以及性質(zhì)。眾所周知，牙髓還具有提供免疫功能的感染防御構(gòu)造。
[0004] 在牙內(nèi)治療中，由于根管形態(tài)的復(fù)雜性，NiTi合金制旋轉(zhuǎn)銼得到普及。但是完整的 拔髓、根管擴(kuò)大以及根管填充幾乎是不可能的。因此，拔髓之后導(dǎo)致根尖性牙周炎，結(jié)果失 去整個(gè)牙齒的潛在可能性很高。
[0005] 為了提高牙齒的壽命，需要開發(fā)一種盡可能保存牙髓的方法。因此，要對(duì)新的齲齒 治療方法進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，該方法驅(qū)動(dòng)被認(rèn)為是牙齒再生的3要素，即：1)形態(tài)形成因子(BMPs (骨形成因子)等），2)牙髓組織干細(xì)胞，3)微小環(huán)境(支持物、細(xì)胞外基質(zhì)等），從而使象牙質(zhì) 以及牙髓再生。
[0006] 首先，如非專利文獻(xiàn)1中所記載的，有一種根據(jù)生物體外細(xì)胞導(dǎo)入法或遺傳基因?qū)?入法，在生物體外將BMP蛋白質(zhì)投放到牙髓干細(xì)胞內(nèi)或?qū)MP遺傳基因?qū)氲窖浪韪杉?xì)胞 內(nèi)，并將在三維培養(yǎng)下分化的象牙芽細(xì)胞移植到牙髓暴露面上，快速且大量再生象牙質(zhì)的 方法。
[0007] 另外，如非專利文獻(xiàn)2中所記載的，為了實(shí)際臨床應(yīng)用上述方法，進(jìn)行一種不引起 免疫排斥反應(yīng)而大量生成人類牙髓干細(xì)胞的技術(shù)開發(fā)，分取含有大量干細(xì)胞的SP(side population)細(xì)胞，對(duì)其干細(xì)胞的分子生物學(xué)特征的進(jìn)行分析。
[0008] 若牙髓組織處于偶發(fā)性露髓或可逆性牙髓炎的程度，則認(rèn)為所述象牙質(zhì)的再生方 法有效。但是對(duì)于不可逆性牙髓炎并伴有疼痛的情況，就不得不拔髓。
[0009] 到目前為止，眾所周知對(duì)于人類牙根發(fā)育未完全的自體移植，其移植后牙髓的治 愈率很高。并且，這種方法在伴有由鈣化組織引起的牙髓腔的關(guān)閉、牙根的生長(zhǎng)以及根尖孔 的封閉時(shí)，可以防止牙根斷裂。即使牙髓發(fā)生壞死，只要沒有被感染，殘留的細(xì)胞外基質(zhì)則 可能作為血管以及細(xì)胞侵入的支架(scaffold)而發(fā)揮作用。
[0010] 另外，移植時(shí)，根尖部附近的細(xì)胞具有生命活性，移植后可能向牙冠部方向移動(dòng)、 增殖。
[0011] 另一方面，在狗的牙根發(fā)育不全的牙齒中，在拔髓后進(jìn)行移植，牙髓也同樣可以再 生。有報(bào)告介紹，即使在根尖部伴有病變的牙根發(fā)育不全的牙齒中，通過(guò)進(jìn)行徹底的根管清 洗和消毒，且進(jìn)行3種抗菌劑貼藥后，牙骨質(zhì)象牙質(zhì)交界（CDJ，cemento-dentinal junction)處充滿血塊，使用無(wú)機(jī)三氧化復(fù)合物(MTA，Mineral trioxide aggregate)以及 Cavit完全封鎖窩洞，從而使牙髓再生。
[0012] 然而，如非專利文獻(xiàn)3所記載的，即使在狗的健全牙根發(fā)育完全的牙齒中，在拔牙 后拔髓且切斷根尖部后進(jìn)行移植的情況下，也能看到牙髓通過(guò)血塊得以再生。
[0013] 然而，根管內(nèi)牙髓再生的報(bào)告大多是關(guān)于根發(fā)育不全的牙齒的報(bào)告。針對(duì)深度齲 食發(fā)生牙髓炎的情況，或根尖性牙周炎的牙根發(fā)育完全的牙齒的情況，其牙組織再生方法 以及用于牙組織再生的根管填充材料的開發(fā)尚未成功。
[0014] 專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2中記載了人工填充物制成的根管填充材料。但是，這些根 管填充材料在根管填充后，填充材料可能發(fā)生剝離、斷裂。進(jìn)而，使用了這些根管填充材料， 在數(shù)年后也可能發(fā)生根尖性牙周炎。
[0015] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-001910號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2002-029911號(hào)公報(bào)
[0017] 非專利文獻(xiàn) 1 :Nakashima and Reddi、2003 ;Nakashima and Akamine、2006(PMID 12949568doi 10.1038/nbt864；PMID：16186748)
[0018] 非專利文獻(xiàn)2:Iohara et al.，2006(PMID:16873765doi:10.1634/stemcells， 2006-0161)
[0019] 非專利文獻(xiàn)3 : Laureys et al ·，2001 (PMID : 1 1298308doi : 10 · 1067/ mod.2001.113259)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0021] 本發(fā)明是鑒于這種問(wèn)題而完成的，其目的在于:提供在對(duì)牙根發(fā)育完全的牙齒拔 髓后的根管內(nèi)，填充支架(scaffold)從而實(shí)現(xiàn)牙組織再生的新穎、獨(dú)創(chuàng)的適當(dāng)根管填充材 料以及使用這種填充材料的牙組織再生方法。
[0022]解決問(wèn)題的手段
[0023]為達(dá)成上述目的，根據(jù)該發(fā)明的第1觀點(diǎn)提供一種牙組織再生方法，其特征在于： 在拔髓后或感染根管的根管擴(kuò)大清掃后，通過(guò)在根管的根尖側(cè)注入具有含有牙髓干細(xì)胞的 細(xì)胞和使所述含有牙髓干細(xì)胞的細(xì)胞附著的細(xì)胞外基質(zhì)的根管填充材料，從而使根管內(nèi)的 牙組織再生。
[0024]另外，所述含有牙髓干細(xì)胞的細(xì)胞可含有牙髓SP細(xì)胞、CD31陰性且CD146陰性的細(xì) 胞、⑶24陽(yáng)性細(xì)胞、⑶105陽(yáng)性細(xì)胞以及⑶150陽(yáng)性細(xì)胞中的至少任一種。
[0025] 另外，所述牙髓SP細(xì)胞可以是⑶31陰性且⑶146陰性、CD24陽(yáng)性、CD105陽(yáng)性、或 ⑶150陽(yáng)性的任一種。
[0026] 另外，較佳地，所述根管填充材料在使含有牙髓干細(xì)胞的細(xì)胞附著在根管的根尖 側(cè)的同時(shí)，使含有細(xì)胞移動(dòng)因子、細(xì)胞增殖因子以及神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子中的至少任一種的移動(dòng) 因子附著在根管的牙冠側(cè)。
[0027] 所述細(xì)胞移動(dòng)因子可以是SDF1、VEGF、GCSF、MMP3、S1 i t以及GMCSF中的至少任一 種。
[0028] 所述細(xì)胞增殖因子可以是bFGF以及PDGF中的至少任一種。
[0029] 所述神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子可以是⑶NF、BDNF、NGF中的至少任一種。
[0030] 另外，所述細(xì)胞外基質(zhì)可以由含有膠原蛋白、人造蛋白聚糖、明膠、水凝膠、纖維 素、磷酸膽堿(phosphocholine)、硫酸乙酰肝素 (heparan sulfate)、肝素、層粘連蛋白、纖 連蛋白、海藻酸、透明質(zhì)酸、幾丁質(zhì)、PLA、PLGA、PEG、PGA、PDLLA、PCL、羥磷灰石 (hydroxyapatite)、β-??Ρ、碳酸f丐、肌聯(lián)蛋白（titin)以及金中的至少任一種的生物體親和 性材料構(gòu)成。
[0031] 另外，也可以在將所述根管填充材料注入到所述根管的根尖側(cè)之前，通過(guò)所述根 管擴(kuò)大將根尖部的根管的粗細(xì)作為既定尺寸。
[0032] 另外，使所述含有牙髓干細(xì)胞的細(xì)胞附著的細(xì)胞外基質(zhì)中，所述牙髓干細(xì)胞的含 量可在1X103個(gè)/μL以上1X10 6個(gè)/μL以下。
[0033] 為了達(dá)成上述目的，根據(jù)該發(fā)明的第2觀點(diǎn)提供一種根管填充材料，其特征在于： 具有含有牙髓干細(xì)胞的細(xì)胞和使所述含有牙髓干細(xì)胞的細(xì)胞附著的細(xì)胞外基質(zhì)。
[0034]另外，所述含有牙髓干細(xì)胞的細(xì)胞可含有牙髓SP細(xì)胞、CD31陰性且CD146陰性的細(xì) 胞、⑶24陽(yáng)性細(xì)胞、⑶105陽(yáng)性細(xì)胞以及⑶150陽(yáng)性細(xì)胞中的至少任一種。
[0035] 另外，所述牙髓SP細(xì)胞可以是CD31陰性且CD146陰性、CD24陽(yáng)性、CD105陽(yáng)性或 ⑶150陽(yáng)性的任一種。
[0036] 另外，所述細(xì)胞外基質(zhì)可由含有膠原蛋白、人造蛋白聚糖、明膠、水凝膠、纖維素、 磷酸膽堿(phosphocholine)、硫酸乙酰肝素 (heparan sulfate)、肝素、層粘連蛋白、纖連蛋 白、海藻酸、透明質(zhì)酸、幾丁質(zhì)、PLA、PLGA、PEG、PGA、PDLLA、PCL、羥磷灰石 (hydroxyapatite)、β-??Ρ、碳酸f丐、肌聯(lián)蛋白（titin)以及金中的至少任一種的生物體親和 性材料構(gòu)成。
[0037] 另外，使所述含有牙髓干細(xì)胞的細(xì)胞附著的細(xì)胞外基質(zhì)中，所述牙髓干細(xì)胞的含 量在1X103個(gè)/μL以上1X10 6個(gè)/μL以下。
[0038]發(fā)明的效果
[0039] 本發(fā)明涉及的根管填充材料，即使在深度齲食導(dǎo)致牙髓炎時(shí)或牙根發(fā)育完全的牙 齒發(fā)生根尖性牙周炎時(shí)，也可以通過(guò)在拔髓后或感染根管的根管擴(kuò)大清掃后，在根管內(nèi)填 充該根管填充材料從而實(shí)現(xiàn)牙組織再生。本發(fā)明涉及的根管填充材料促進(jìn)血管以及神經(jīng)的 再生，刺激牙髓細(xì)胞的增殖從而促進(jìn)牙髓再生以及牙髓功能的恢復(fù)。進(jìn)而，在牙冠部牙髓上 涂敷BMPs等形態(tài)形成因子或象牙質(zhì)形成因子，可促進(jìn)牙髓細(xì)胞向象牙質(zhì)細(xì)胞的分化，從而 利用象牙質(zhì)封閉牙冠。進(jìn)而，通過(guò)添加牙骨質(zhì)釉質(zhì)封閉根尖孔。
【附圖說(shuō)明】
[0040] 圖1A為細(xì)胞外基質(zhì)的模式圖；
[0041] 圖1B為說(shuō)明細(xì)胞外基質(zhì)使含有牙髓干細(xì)胞的細(xì)胞附著而形成的根管填充材料的 模式圖；
[0042]圖1C為作為對(duì)象的牙髓炎的說(shuō)明圖。
[0043]圖1D為說(shuō)明拔髓后進(jìn)行根管擴(kuò)大處理部位的模式圖。
[0044]圖1E為說(shuō)明注入了填充材料的部位的模式圖。
[0045]圖1F為說(shuō)明注入了止血用明膠海綿（明膠）以及合成樹脂的部位的模式圖。
[0046] 圖1G為說(shuō)明再移植到拔牙洞內(nèi)再移植部位的