氟化猪源性骨替代材料：从概念到实践

doi:10.12337/zgkqzzxzz.2022.10.004

中国口腔种植学杂志 ›› 2022, Vol. 27 ›› Issue (5): 280-284.DOI: 10.12337/zgkqzzxzz.2022.10.004

氟化猪源性骨替代材料：从概念到实践

刘泉, 陈首丞, 陈卓凡

中山大学附属口腔医院广东省口腔医学重点实验室,广州 510055

收稿日期:2022-08-28 出版日期:2022-10-30 发布日期:2022-11-01
通讯作者: 陈卓凡,Email: chzhuof@mail.sysu.edu.cn,电话：020-83862537
作者简介:陈卓凡教授、主任医师、博士生导师; 中山大学光华口腔医学院附属口腔医院口腔种植学科教授、主任医师、博士生导师; 学术任职包括：广东省口腔医学会口腔种植专业委员会主任委员,中华口腔医学会口腔种植专业委员会副主任委员,《中国口腔种植学》杂志副总编,香港大学牙医学院荣誉教授,国际口腔种植学会专家组成员（ITI Fellow）; 从事医教研一线工作,在口腔种植再生医学领域带领课题组获14项国家自然科学基金项目资助; 主要研究方向为口腔软硬组织修复材料研发及再生机制研究; 在国际学术期刊（Nat Commu; Adv Sci; Adv Fun Mater等）发表50余篇原创论文; 2007年开设中山大学口腔种植学本科生课程, 2010年主编出版专著《口腔种植治疗的基础研究与临床应用》
基金资助:
国家自然科学基金面上项目（81970975,81901055）; 中国博士后科学基金（2021TQ0379）

Fluorinated porcine-derived bone substitute: from concept to practice

Liu Quan, Chen Shoucheng, Chen Zhuofan

Hospital of Stomatology, Sun Yat-sen University, Guangdong Provincial Key Laboratory of Stomatology, Guangzhou 510055, China

Received:2022-08-28 Online:2022-10-30 Published:2022-11-01
Contact: Chen Zhuofan, Email: chzhuof@mail.sysu.edu.cn, Tel: 0086-20-83862537
Supported by:
The National Natural Science Foundation of China（81970975, 81901055）; China Postdoctoral Science Foundation（2021TQ0379）

摘要/Abstract

摘要： 生物源性磷酸钙类骨替代材料具有良好的生物相容性及骨引导性能,广泛应用于口腔种植临床的骨缺损修复治疗。通过植入微量元素并控制其释出量,以调控骨微环境及促进成骨,已成为一种重要的骨再生材料优化策略。近年来,系列研究显示氟化猪源性骨替代材料具有良好的理化性能及氟离子缓释特性,可通过激活骨髓间充质干细胞中Wnt/β-catenin信号通路及调节局部免疫微环境诱导骨形成,并在多种骨缺损动物模型中表现出良好的骨再生效果。本文对氟化猪源性骨替代材料的研究进展进行总结,以期为相关基础研究及临床应用提供参考。

关键词: 生物源性骨替代材料, 氟离子, 骨再生, 骨免疫调控

Abstract: Biological calcium phosphate-based bone substitutes have been widely used in the rehabilitation of bone defects in implant dentistry, due to their great biocompatibility and osteoconductivity. It has become an important optimizing strategy for bone regeneration materials through trace elements incorporation and controlled release to promote osteogenesis by regulating the regenerative microenvironment. In recent years, a series of studies have shown that fluorinated porcine bone substitute has good mechanical properties and the capacity of fluorine slow-release which could promote bone regeneration by activating the Wnt/β-catenin signaling pathway and regulating the immune microenvironment. Such an in vitro effect of fluorinated porcine bone substitute has been evidently proven in a variety of subsequent studies in vivo. This article summarized the research progress of the fluorinated porcine bone substitute so as to provide a reference for related basic research and clinical application.

Key words: Biological bone substitutes, Fluoride, Bone regeneration, Osteoimmunomodulation

刘泉,等陈首丞,等陈卓凡. 氟化猪源性骨替代材料：从概念到实践[J]. 中国口腔种植学杂志, 2022, 27(5): 280-284. DOI: 10.12337/zgkqzzxzz.2022.10.004

Liu Quan, Chen Shoucheng, Chen Zhuofan. Fluorinated porcine-derived bone substitute: from concept to practice[J].Chinese Journal of Oral Implantology, 2022, 27(5): 280-284.DOI: 10.12337/zgkqzzxzz.2022.10.004.

参考文献

[1] Javed F, Hussain HA, Romanos GE.Re-stability of dental implants following treatment of peri-implantitis[J]. Interv Med Appl Sci, 2013,5(3):116-121. DOI: 10.1556/IMAS.5.2013.3.4.
[2] Sahrmann P, Attin T, Schmidlin PR.Regenerative treatment of peri-implantitis using bone substitutes and membrane: a systematic review[J]. Clin Implant Dent Relat Res, 2011,13(1):46-57. DOI: 10.1111/j.1708-8208.2009.00183.x.
[3] Şimşek Kaya G, Daltaban Ö, Kaya M, et al.The potential clinical relevance of anatomical structures and variations of the maxillary sinus for planned sinus floor elevation procedures: a retrospective cone beam computed tomography study[J]. Clin Implant Dent Relat Res, 2019,21(1):114-121. DOI: 10.1111/cid.12703.
[4] Stacchi C, Spinato S, Lombardi T, et al.Minimally invasive management of implant-supported rehabilitation in the posterior maxilla, Part II. surgical techniques and decision tree[J]. Int J Periodontics Restorative Dent, 2020,40(3):e95-e102. DOI: 10.11607/prd.4498.
[5] Liu Q, Huang S, Matinlinna JP, et al.Insight into biological apatite: physiochemical properties and preparation approaches[J]. Biomed Res Int, 2013,2013:929748. DOI: 10.1155/2013/929748.
[6] Pearce AI, Richards RG, Milz S, et al.Animal models for implant biomaterial research in bone: a review[J]. Eur Cell Mater, 2007,13:1-10. DOI: 10.22203/ecm.v013a01.
[7] Liu Q, Chen Z, Gu H, et al.Preparation and characterization of fluorinated porcine hydroxyapatite[J]. Dent Mater J, 2012,31(5):742-750. DOI: 10.4012/dmj.2012-052.
[8] Chen ZF, Darvell BW, Leung VW.Hydroxyapatite solubility in simple inorganic solutions[J]. Arch Oral Biol, 2004,49(5):359-367. DOI: 10.1016/j.archoralbio.2003.12.004.
[9] 李龙飞, 李志鹏, 刘润恒, 等. 不同烧结温度对猪骨羟基磷灰石理化性能的影响[J].中华口腔医学研究杂志(电子版),2017,11(3):164-168. DOI: 10.3877/cma.j.issn.1674-1366.2017.03.006.
[10] Liu Q,Matinlinna JP,Chen ZF,et al.Effect of thermal treatment on carbonated hydroxyapatite: morphology, composition, crystal characteristics and solubility[J].Ceram Int, 2015,41(5):6149-6157.
[11] Pak CY, Zerwekh JE, Antich P.Anabolic effects of fluoride on bone[J]. Trends Endocrinol Metab, 1995,6(7):229-234. DOI: 10.1016/1043-2760(95)00111-t.
[12] Qiao W, Liu Q, Li ZP, et al.Changes in physicochemical and biological properties of porcine bone derived hydroxyapatite induced by the incorporation of fluoride[J]. Sci and Techn of Adv Mater, 2017, 18(1):110-121.
[13] 郭观生, 李志鹏, 乔威, 等. 氟离子导入对猪骨源性羟基磷灰石蛋白吸附能力的影响[J].广东牙病防治,2015,23(12):627-631.
[14] Li Z, Huang B, Mai S, et al.Effects of fluoridation of porcine hydroxyapatite on osteoblastic activity of human MG63 cells[J]. Sci Technol Adv Mater, 2015,16(3):035006. DOI: 10.1088/1468-6996/16/3/035006.
[15] 李梁,李志鹏,陈卓凡. 氟离子植入猪骨源羟基磷灰石对小鼠前成骨细胞 MC3T3-E1黏附与增殖的影响[C]. 中华口腔医学会全科口腔医学专业委员会第六次学术会议暨广东省口腔医学会全科口腔医学专委会会议.广州:2015:18.
[16] Qiao W, Liu R, Li Z, et al.Contribution of the in situ release of endogenous cations from xenograft bone driven by fluoride incorporation toward enhanced bone regeneration[J]. Biomater Sci, 2018,6(11):2951-2964. DOI: 10.1039/c8bm00910d.
[17] 罗欣. 氟化猪骨羟基磷灰石细胞介导的降解行为及其对细胞吸收活动影响的体外研究[D]. 广州:中山大学,2016.
[18] 吴夏怡,李志鹏,刘润恒,等. 氟离子掺杂猪骨源性羟基磷灰石促进骨再生中成血管-成骨偶联[C].2017全国口腔生物医学学术年会论文汇编.重庆:2017:199-200.
[19] Wu S, Xia B, Mai S, et al.Sodium fluoride under dose range of 2.4-24 μm, a promising osteoimmunomodulatory agent for vascularized bone formation[J]. ACS Biomater Sci Eng, 2019,5(2):817-830. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.8b00570.
[20] Liu R, Qiao W, Huang B, et al.Fluorination enhances the osteogenic capacity of porcine hydroxyapatite[J]. Tissue Eng Part A. 2018 ,24(15-16):1207-1217. DOI: 10.1089/ten.TEA.2017.0381.
[21] 吴夏怡. 氟化猪骨源性羟基磷灰石在骨再生血管生成的功能及机制研究[D]. 广州:中山大学,2017.
[22] 李志鹏. 氟化猪骨源羟基磷灰石成骨效能的体内外实验研究[D]. 广州:中山大学,2015.
[23] Liu Y, Liu C, Huang R, et al.Effects of fluorinated porcine hydroxyapatite on lateral ridge augmentation: an experimental study in the canine mandible[J].Am J Transl Res.2020,12(6):2473-2487.
[24] 李志鹏, 刘远翔, 黄若萱, 等. 氟化猪骨羟基磷灰石修复犬植体周骨缺损的显微CT与组织形态学评价[J].中华口腔医学杂志,2020,55(11):908-914.DOI: 10.3760/cma.j.cn112144-20200908-00496.
[25] 林柏均. 猪骨来源骨替代材料用于牙槽骨缺损修复的临床随机对照试验[D]. 成都:四川大学,2022.

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Fluorinated porcine-derived bone substitute: from concept to practice

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[1]	李效宇, 何捷, 王雪珂, 段静旖, 葛畅, 孟维艳. 应用骨胶原结合帐篷技术行上颌后牙连续缺失垂直骨增量一例[J]. 中国口腔种植学杂志, 2023, 28(2): 97-101.
[2]	徐亦凡, 叶颖. 美学区牙槽骨解剖特征对引导骨再生效果的影响[J]. 中国口腔种植学杂志, 2023, 28(1): 47-52.
[3]	邓磊, 黄海涛. 上颌窦底提升术后窦腔内成骨机制的研究进展[J]. 中国口腔种植学杂志, 2023, 28(1): 53-57.
[4]	季平. 3D打印个性化钛网用于复杂骨缺损增量治疗的研究进展[J]. 中国口腔种植学杂志, 2022, 27(6): 334-339.
[5]	舒倩怡, 宿玉成. 口腔胶原膜生产工艺的研究进展[J]. 中国口腔种植学杂志, 2022, 27(6): 358-364.
[6]	王婷婷, 王凤, 吴轶群. 3D打印数字化个性化钛网在牙槽嵴引导骨再生中的临床应用[J]. 中国口腔种植学杂志, 2022, 27(4): 208-216.
[7]	干嘉雯, 窦嘉琪, 徐陈词, 吴轶群, 王凤. 取骨方式对自体骨活性及在引导骨再生术中成骨效应的影响[J]. 中国口腔种植学杂志, 2022, 27(1): 58-63.
[8]	张立强, 刘洋, 姜昕, 王志会, 许淑泽, 刘倩. 增材制造个性化骨增量钛网的工程实现[J]. 中国口腔种植学杂志, 2021, 26(6): 354-361.
[9]	郭雪琪, 陈韵欣, 杨岚, 陈希立, 陈中仁, 苏汉福, 王丽萍. 3D打印个性化钛网修复严重牙槽骨缺损的短期效果观察[J]. 中国口腔种植学杂志, 2021, 26(6): 368-375.
[10]	朱婧娴, 施斌, 纪伟. 骨膜细胞促进骨缺损修复的研究进展[J]. 中国口腔种植学杂志, 2021, 26(4): 248-252.
[11]	戴俊峰, 于清. 磨牙区种植同期牙槽嵴顶引导骨再生的临床研究[J]. 中国口腔种植学杂志, 2021, 26(2): 91-95.
[12]	尉华杰, 邱立新. 块状及片状自体骨重建牙槽嵴重度骨缺损的临床研究[J]. 中国口腔种植学杂志, 2021, 26(1): 18-24.
[13]	张捷, 夏传初, 李小平. 富血小板纤维蛋白(PRF)联合人工骨粉在口腔种植引导性骨再生中的临床应用[J]. 中国口腔种植学杂志, 2020, 25(4): 165-168.
[14]	罗娟, 廖娟, 费伟. CBCT 评估Bio-Gide 胶原膜在上颌窦外提升同期种植术中的临床应用[J]. 中国口腔种植学杂志, 2019, 24(4): 166-170.
[15]	邹子英. Bio-Gide 膜对牙种植中引导骨再生的效果分析[J]. 中国口腔种植学杂志, 2019, 24(2): 71-73.