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目的:牙周炎是牙菌斑引发的,发生于牙支持组织的炎症性感染性疾病,累及牙周膜,牙槽骨,甚至牙骨质的病变。牙周炎理想疗效是形成“牙周新附着”,即重建牙周膜-牙骨质结构,但是目前仅靠临床手段无法达到理想疗效。因此本研究拟寻找治疗牙周炎的新方法,以达到较为理想的疗效。组织工程学在再生医学领域应用广泛,利用组织工程原理,本研究拟用PDLSC与PLGA多孔微球复合体进行组织修复。然而单纯依靠干细胞成骨分化修复骨缺损疗效有待验证;二维培养的细胞直接植入体内效果不佳;PDLSC在载体内部的活性未知;复合体的细胞递送效果不明确等问题有待解决。因此,为了解决上述问题,本研究将对PLGA材料改性,体外探究干细胞在三维支架中的生长及递送情况,进而验证其对大鼠牙周炎的修复效果,为临床牙周炎治疗提供新思路。方法:1.材料实验:利用复乳-溶剂挥发法制备PLGA多孔微球;用丝素蛋白溶液对多孔微球表面改性;用仿生矿化法在多孔微球表面沉积羟基磷灰石;SEM检测微球表面形貌及尺寸;EDS检测不同多孔微球载体所含元素;XRD和FTIR分析丝素改性和仿生矿化情况;Nano Measurer软件计算多孔微球的平均粒径及孔径。2.体外实验:原代人牙周膜干细胞的提取及培养;CCK-8法检测四种递送载体的细胞毒性;拍摄不同时间点光学显微镜照片检测载体的细胞递送情况;提取DNA用荧光分光光度计检测载体中细胞增殖情况;活细胞-死细胞染色检测载体内部细胞活性;ALP活性检测和茜素红染色验证四种载体的体外成骨分化效果。3.体内实验:结扎法结合高糖饲养建立大鼠实验性牙周炎模型;利用探诊深度、血清炎症因子检测、Micro-CT三维重建和H&E切片染色验证牙周炎造模情况;牙周翻瓣术植入各细胞递送载体;检测GM-CEJ、PD、GI、SBI等牙周指数;流式检测龈沟液炎症因子;Micro-CT断层图像及三维重建检测骨再生效果。结果:1.仿生改性的PLGA多孔微球载体的制备及表征1.1 SEM图像和孔径、粒径分析结果表明本实验制备的多孔微球尺寸适宜细胞生长及物质交换。1.2 EDS、XRD、FTIR等实验结果表明,丝素蛋白改性和仿生矿化实验成功,合成了四种PLGA多孔微球载体。2.细胞递送载体的体外生物学评价2.1 DNA增殖实验和活细胞-死细胞染色实验表明,细胞可以向载体内部生长、增殖,且载体内部细胞活性较好。2.2不同时间点的光学显微镜照片显示,细胞可以从载体中爬出并向周围递送,96小时后可与周围细胞融合。2.3 ALP活性检测和茜素红染色结果表明,四种细胞递送载体均不影响干细胞的体外成骨分化。3.细胞递送载体对大鼠实验性牙周炎的修复3.1根据牙周指数表,单纯干细胞组疗效不明显,PLGA/SF/HA组各项指数与牙周炎组相比均有统计学差异。3.2龈沟液炎症因子检测结果表明,除IL-10外,各细胞递送载体组相较牙周炎组炎症因子均有下降趋势。3.3 Micro-CT结果表明,细胞递送载体确实起到了修复牙槽骨缺损的效果,且比单纯植入干细胞疗效好。结论:1.利用复乳-溶剂挥发法制备的适宜干细胞生长的PLGA多孔微球(粒径约150μm,孔径约25μm),进行丝素改性或仿生矿化处理后,制备出PLGA、PLGA/SF、PLGA/HA、PLGA/SF/HA等四种多孔微球载体。2.牙周膜干细胞在多孔微球载体内部活性好,载体对细胞正常的生长、增殖、分化无影响,并且实现对牙周膜干细胞的递送,为体内实验提供了基础。3.应用细胞递送载体比牙周膜干细胞悬液对牙大鼠实验性牙周炎的治疗效果好,四种细胞递送载体与牙周炎组相比均有修复牙周组织缺损的效果,其中PLGA/SF/HA组对牙周炎的疗效最显著。