编辑推荐:
在口腔健康领域,浓缩生长因子(CGF)虽有再生潜力,但存在降解快等问题。研究人员开展了关于白蛋白(Alb)和银纳米颗粒(SNP)对 CGF 性能影响的研究。结果显示改性增强了降解抗性,但未达未改性 CGF 的拉伸强度和细胞含量,这为临床应用提供了参考。
在再生医学领域,尤其是口腔健康相关的组织修复中,自体生物材料一直占据着重要地位,堪称 “黄金标准”。其中,浓缩生长因子(Concentrated Growth Factors,CGF)作为第二代血小板浓缩物,凭借其富含血小板、白细胞、生长因子和纤维蛋白的特性,在促进细胞增殖和分化、加速组织修复方面表现出色。然而,它也有一个明显的短板 —— 降解速度较快,通常在 2 - 3 周内就会降解,这大大限制了其在需要长期稳定支撑的组织修复场景中的应用。
与此同时,科研人员一直在探索优化生物材料性能的方法。银纳米颗粒(Silver Nanoparticles,SNP)因良好的生物相容性和抗菌特性,在医学领域备受关注;白蛋白(Albumin)作为一种从人血浆中容易获取的蛋白质,能为细胞增殖提供生物相容性支架,还能改善生物材料的稳定性。但此前,关于白蛋白和银纳米颗粒对 CGF 的机械性能、细胞含量和降解特性的综合影响,还缺乏深入研究。
为了解开这些谜团,来自英国阿尔斯特大学(Ulster University)等机构的研究人员展开了一项全面的研究。他们希望通过这项研究,明确白蛋白(Alb - CGF)和含银纳米颗粒的白蛋白(Alb - CGF - SNP)对 CGF 性能的具体影响,从而为其在临床中的更有效应用提供依据。该研究成果发表在《BMC Oral Health》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,他们从 15 名健康志愿者身上采集血液样本(严格按照伦理规范操作,确保志愿者知情同意)。接着,利用 Medifuge MF200 离心机和激活血浆白蛋白凝胶(APAG)装置,制备出 CGF、Alb - CGF 和 Alb - CGF - SNP 样本。在测试样本性能时,使用 TA - XT2 质地分析仪检测机械性能,通过 Sysmex XN - 550 血液分析仪评估细胞生物活性,以样本失重百分比衡量降解率。最后,运用 GraphPad Prism 8.0 软件进行数据分析。
机械性能研究
研究人员通过对 CGF、Alb - CGF 和 Alb - CGF - SNP 样本进行拉伸测试,发现未改性的 CGF 在极限拉伸强度(Ultimate Tensile Strength,UTS)、韧性模量(Modulus of Toughness)和杨氏模量(Young’s Modulus)方面表现最佳,与其他两组相比有显著差异(P<0.010) 。而 Alb - CGF 的这三项机械性能指标最低。不过,三组样本在断裂应变方面没有明显差异(P>0.900),且 Alb - CGF 和 Alb - CGF - SNP 之间所有机械性能也无统计学显著差异。这表明,虽然白蛋白和银纳米颗粒的添加没有增强 CGF 的拉伸机械性能,但对材料的柔韧性影响不大。
细胞计数和增加因子研究
在细胞含量分析中,研究人员对比了 CGF、Alb - CGF、Alb - CGF - SNP 和全血中的各类细胞计数及增加因子。结果显示,CGF 组的白细胞(White Blood Cells,WBC)和血小板计数最高,与其他组相比有显著差异(P<0.010)。不过,红细胞(Red Blood Cells,RBC)含量在各研究组之间没有统计学显著差异。这说明,改性后的 CGF 在细胞含量方面,尤其是白细胞和血小板浓度,不如未改性的 CGF。
降解评估研究
在模拟生理条件下对样本进行降解测试,结果表明 CGF 的降解速度最快,到第 60 天,其降解率高达 84.20%,与 Alb - CGF 和 Alb - CGF - SNP 相比有显著差异(P<0.010)。而 Alb - CGF - SNP 的降解率最低,两个月后的降解率仅为 45.21%,Alb - CGF 和 Alb - CGF - SNP 两组之间无显著统计差异。这充分证明,添加银纳米颗粒能有效延缓 CGF 的降解速度。
综合研究结果和讨论部分来看,这项研究意义重大。一方面,明确了白蛋白和银纳米颗粒改性对 CGF 性能的影响,虽然改性后的 CGF 在拉伸强度和细胞含量上不及未改性的 CGF,但在降解抗性方面有显著提升。这使得 Alb - CGF 和 Alb - CGF - SNP 更适合作为屏障膜用于需要材料长期稳定存在的临床场景;而未改性的 CGF 则在对拉伸强度和细胞含量要求较高的应用中更具优势。另一方面,研究也指出了当前研究的局限性,如缺乏体内评估、生长因子释放分析和抗菌研究等,为后续研究指明了方向。 总体而言,该研究为再生医学领域中 CGF 及其改性材料的进一步研究和临床应用奠定了坚实基础,有助于推动口腔健康及相关组织修复领域的发展。