吉尼宾（Genipin）与氨甲环酸（Tranexamic Acid）在稳定富含血小板的纤维蛋白膜及延缓其降解方面的比较分析

《Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology》：Comparative Analysis of Genipin and Tranexamic Acid in Stabilizing Platelet-Rich Fibrin Membranes and Delaying Degradation

PRF膜稳定性研究比较了genipin与TA的交联效果，发现genipin组降解时间延长至28天，表面纤维密度更高，机械稳定性更优，为骨再生和软组织修复提供新方案。

　　本研究由Nutnicha Nakngeonthong、Napatsorn Imerb和Yuthakran Aschaitrakool三位研究人员共同完成，他们来自泰国清迈大学牙科学院口腔颌面外科系。研究的核心目标是评估一种名为genipin的交联剂在提升血小板富集纤维（PRF）膜稳定性方面的效果，与另一种常用的抗纤溶剂tranexamic acid（TA）进行比较。研究主要从外观、重量损失和表面纤维结构三个方面进行评估，旨在探索更有效的PRF膜稳定方法，以支持口腔和颌面外科的应用，特别是在引导骨再生和软组织修复等领域。

PRF作为一种源自人体血液的自体浓缩物，近年来在牙科领域得到了广泛应用。它被用于多种手术，包括牙齿种植、牙周组织再生和骨移植等。PRF具有多种优势，例如易于制备、富含血小板和白细胞，并且能够持续释放细胞因子，这些特性使其成为促进组织修复和免疫反应的重要工具。作为一种生物支架，PRF能够整合多种生长因子，为组织再生提供支持。同时，由于其可吸收的特性，PRF还被用于引导组织再生（GTR）或引导骨再生（GBR）过程，而无需担心有毒或过敏反应。此外，PRF不仅有助于伤口愈合，还通过提供一个纤维网络结构，为再生过程创造了一个合适的环境。

与传统的可吸收膜相比，如胶原膜，PRF膜通常在较短时间内被吸收，一般在1到2周内，之后会继续降解。然而，骨和软组织的再生过程通常需要3到4周的时间。因此，PRF膜的快速降解限制了其在标准GBR过程中的应用，因为为了实现成功的骨组织生长，理想的屏障膜需要在缺损区域保留至少3到4周，以提供稳定的环境。因此，许多研究致力于探索如何延长PRF膜的降解时间，并提高其对酶降解的抵抗力。其中，交联处理被认为是一种有效的方法，它通过改变纤维蛋白聚合物中的交联密度，从而改善PRF膜的降解特性。交联密度的改变有助于降低基质分解的风险，支持血小板和生长因子的保留，并延长生长因子的释放时间。因此，交联后的PRF膜表现出更强的抗酶降解能力，从而可能促进组织修复并延长再生过程。

genipin作为一种有趣的交联剂，能够显著提高PRF膜的稳定性，相较于未交联的PRF膜具有明显的优势。它能够形成更加紧密和优化的纤维网络结构，从而实现生长因子的持续释放，这种特性有助于显著改善细胞增殖，并促进新骨的形成。因此，genipin交联的PRF膜被认为适用于支持骨再生，并对伤口愈合产生积极影响。genipin是geniposide的一种水解产物，而geniposide则天然存在于中国本土的栀子果实中。genipin通常以白色结晶粉末的形式被提取和生产，它在多种溶剂中均可溶解，包括水、生理盐水和酒精。在酸性和中性条件下，genipin能够自发地与伯胺反应，形成聚合链内的共价键，并产生一种暗蓝色的产物作为最终结果。由于这种蓝色产物是一种无毒的天然化合物，genipin被广泛用于食品和天然织物染料中。此外，它在传统中医中被用于治疗多种疾病，并因其多种药理特性，如抗炎、抗肿瘤、抗真菌和神经保护作用而被用于药物输送领域。

除了在药理学方面的应用，genipin还被用于形成两个聚合物之间的永久交联，这种特性使其成为一种具有更强生物力学性能的交联剂。在浓度范围为0.1%到0.5%时，genipin能够有效增强多种材料的稳定性，包括明胶膜、异种移植组织、壳聚糖、纤维蛋白-琼脂糖水凝胶、纤维蛋白凝胶以及PRF膜。已有研究表明，使用0.1%浓度的genipin作为PRF膜的交联剂，可以显著延长其使用寿命。这一过程包括将新鲜的PRF膜浸泡在genipin中72小时，随后在24和48小时内进行观察。研究发现，24小时的浸泡时间已经足够实现完全交联，而0.1%的浓度也足以进行交联，使得纤维网络结构更加紧密，同时不会产生细胞毒性效应。根据2018年的建议，对于口腔黏膜的交联处理，推荐使用0.1%到0.25%浓度的genipin。此外，研究还探讨了TA对PRF膜降解的影响，表明其抗纤溶特性可能有助于提高PRF膜的稳定性。

尽管已有大量研究探索了如何增强PRF膜的稳定性，但目前仍不清楚如何在延长其降解时间的同时，保持其生物相容性和功能完整性。因此，本研究旨在评估和比较genipin与TA在PRF膜降解方面的效果，分析它们在延缓纤维分解和保持结构完整性方面的潜力。此外，研究还探讨了它们对PRF膜机械性能和稳定性的具体影响，以确定其在临床应用中的适用性。通过寻找一种有效的方法来延长PRF膜的使用寿命，本研究希望为基于PRF的再生治疗提供有价值的参考。

在本实验中，研究团队获得了清迈大学牙科学院人类实验委员会的批准（批准号：13/2024），并确保所有参与者在参与研究前签署了知情同意书。研究选择了6名健康的参与者，年龄在21到30岁之间，所有参与者均符合纳入标准，包括没有系统性疾病、无药物过敏史、无吸烟习惯、无酒精摄入以及过去一个月内未服用任何药物。PRF膜的制备和交联处理均在严格控制的实验条件下进行，以确保结果的准确性和可重复性。

在降解时间的评估中，研究发现浸泡在不同处理液中的PRF膜样本的降解时间范围在7到28天之间。对照组（PBS组）的PRF膜表现出最短的降解时间，平均为10.3±2.5天。TA组的降解时间稍长，平均为11.5±2.3天。相比之下，genipin组的PRF膜表现出最长的降解时间，平均为28.0±0.0天，所有样本在28天的实验周期内均保持完整。这一结果表明，genipin能够显著延长PRF膜的降解时间，相较于TA和PBS组具有明显的优势。此外，genipin处理后的PRF膜在实验期间表现出更高的剩余重量，进一步验证了其在延长膜使用寿命方面的有效性。

为了进一步评估PRF膜的结构特性，研究团队使用扫描电子显微镜（SEM）和ImageJ软件对第7天和第14天的样本进行了分析。SEM分析结果显示，genipin组的PRF膜在两个评估时间点均表现出更密集的纤维网络结构，这表明其具有更优越的机械稳定性和持续的生长因子释放能力。这种结构上的改善可能有助于增强PRF膜在临床应用中的功能性，使其在支持组织再生和促进愈合方面更加有效。此外，ImageJ软件的分析进一步确认了genipin处理后的PRF膜在表面纤维密度方面的显著提升，这表明其在维持结构完整性方面具有更强的能力。

在讨论部分，研究团队指出PRF在牙科领域的广泛应用得益于其在促进伤口愈合和骨形成方面的积极作用。多项系统综述、荟萃分析和临床研究均表明，PRF能够减少牙槽骨炎，增强牙周组织再生，并通过促进手术部位的新骨生长来支持种植体的稳定性。此外，PRF可以作为一种屏障膜，用于防止非目标组织的侵入，从而为骨组织的生长提供一个良好的微环境。因此，PRF不仅在骨再生方面具有重要价值，还在软组织修复和整体组织再生过程中发挥着关键作用。

研究还强调，尽管已有多种方法被用于延长PRF膜的降解时间，但如何在不损害其生物相容性和功能完整性的情况下，实现更持久的稳定性仍是一个重要的研究方向。因此，比较自然交联剂如genipin与抗纤溶剂如TA在PRF膜稳定中的效果，有助于确定更合适的交联策略。genipin作为一种天然交联剂，不仅具有良好的生物相容性，还表现出更强的机械稳定性和持续的生长因子释放能力，这使得它在促进组织再生方面具有显著优势。相比之下，TA虽然能够有效抑制纤溶过程，但其对PRF膜结构的改善可能不如genipin明显。因此，genipin可能是一种更优的选择，特别是在需要较长稳定时间的临床应用中。

此外，研究还探讨了genipin在不同浓度下的交联效果。结果显示，0.1%的浓度已经足够实现有效的交联，而不会对细胞产生毒性影响。这一发现对于临床应用具有重要意义，因为它表明在实际操作中可以使用较低浓度的genipin来达到理想的交联效果，从而降低处理成本和复杂性。同时，研究团队还指出，genipin的交联效果不仅限于PRF膜，它还可以用于其他生物材料的交联处理，如明胶膜、异种移植组织、壳聚糖等，这表明其在生物医学工程领域的广泛应用潜力。

综上所述，本研究通过系统的实验设计和分析方法，验证了genipin在提升PRF膜稳定性方面的有效性。与TA和PBS组相比，genipin处理后的PRF膜在降解时间、剩余重量和纤维网络结构方面均表现出显著优势。这些结果不仅为PRF膜在口腔和颌面外科中的应用提供了新的思路，也为基于PRF的再生治疗技术的发展提供了科学依据。未来的研究可以进一步探索genipin在不同临床场景下的应用效果，以及其与其他交联剂的协同作用，以优化PRF膜的性能和应用范围。同时，研究团队还希望未来能够开展更多临床试验，以验证genipin在实际治疗中的安全性和有效性，从而推动其在临床中的广泛应用。