铜锌离子缓释纤维蛋白水凝胶促进牙周炎骨再生研究

《Biomaterials Science》：A plasma-derived fibrin in situ hydrogel for sustained release of copper and zinc ions in periodontitis treatment

本研究针对牙周炎导致的牙槽骨缺损修复延迟问题，开发了基于血浆纤维蛋白的铜锌离子缓释水凝胶（Cu/Zn-FG）。通过SEM、FTIR、XPS等技术表征材料特性，并证实其可响应感染微环境持续释放活性离子26小时。该材料能有效抑制牙龈卟啉单胞菌生长，促进MC3T3-E1细胞成骨分化，调节RAW264.7细胞炎症因子表达，在大鼠模型中显著加速牙槽骨再生，为牙周炎治疗提供新策略。

　　

研究人员开发出一种天然水凝胶材料Cu/Zn-FG，其通过凝血酶触发纤维蛋白形成三维网络，并与铜锌离子通过配位键结合构建。扫描电子显微镜（SEM）显示其具有多孔结构，傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）证实了金属离子与纤维蛋白的成功络合。该水凝胶能响应感染微环境中升高的蛋白酶活性，持续释放铜锌离子达26小时，且释放的离子保持生物活性。体外实验表明，Cu/Zn-FG可有效抑制牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis）生长，促进前成骨细胞MC3T3-E1的成骨分化，并调节巨噬细胞RAW264.7的炎症因子表达。在牙周炎大鼠模型中，Cu/Zn-FG治疗组表现出明显的牙槽骨再生加速效果。该研究为牙周炎骨缺损修复提供了具有临床转化潜力的新型功能性水凝胶材料。