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[摘要]目的：探讨P物质纳米缓释微球对正畸牙齿移动速度的影响。方法：选择16倒需要拔除上颌第一前磨牙的样本，进行配对实验研究，所有样本均采用固定标准方丝弓矫治器，以150g的力拉尖牙向远中移动；在实验侧尖牙颊侧及腭侧根尖水平牙龈粘膜下注射5×10mg入P物质纳米缓释剂两周注射一次。结果：经过4周的观察，发现实验侧上颌尖牙移动的距离比对照侧增加30.02％。结论：局部注射P物质纳米缓释剂可以加速牙齿移动。
[关键词]P物质；纳米微球；牙齿移动
神经肽P物质能在骨代谢中发挥重要调节作用，能刺激破骨细胞的吸收和成骨细胞的增殖，并对局部血管有重要的调节作用。已经证实P物质与正畸牙周组织改建关系十分密切，但P物质能否加速正畸牙齿移动目前还不十分清楚。其中影响这方面研究最主要的原因是P物质其在体内半衰期短，很快会被机体降解，不利于观察它的作用。为此我们选择聚乳酸 聚乙醇酸共聚物(polylactide－co－glycolide，PLGA)为载体材料，应用复乳干燥法制备了人P物质纳米微球。选择佩戴固定矫治器的病例，局部牙龈粘膜下注射人P物质缓释纳米微球，观察4周内正畸牙齿移动的变化情况，以期寻找一个可能的缩短正畸疗程的方法。
1 资料和方法
1．1 病例选择：我院口腔正畸门诊，在需要拔除双侧上颌第一前磨牙，牵拉尖牙向远中的病例中，随机挑选出愿意接受实验的患者16名(男6名，女10名)，年龄13～18岁，平均15.6岁。实验前x线片显示：尖牙牙根发育、形态、牙周及牙槽骨情况正常。
1．2 实验方法：患者拔除双侧上颌第一前磨牙1周后，粘着0.022"×0.028"规格的标准方丝弓托槽，双侧第一磨牙粘带环并加Nance弓以增加支抗。用0.018"钛镍圆丝整平后，0.018"不锈钢圆丝作为主弓丝，尖牙与第一磨牙间置0.012"钛镍拉簧，以150g的力拉尖牙向远中移动。实验前和实验第14天、28天各取一副模型，共3副模型；每次取模后都向前加力至150g，所有模型都用Bayer公司生产的同一批次弹性打样膏取，所灌得的石膏模型均在室温下存放2个月，再进行测量分析。随机选择一侧尖牙为实验对象，对侧尖牙作为同源对照，在实验侧尖牙颊侧及腭侧根尖水平牙龈粘膜下注射含5×10mg入P物质纳米粒生理盐水溶液50μ1：对照侧注射生理盐水溶液50μ1。每两周注射1次．自制人P物质纳米粒及其冻干粉剂。人P物质纳米微球购自Sigma公司(USA)。1.3测量工具及方法：测量工具为分规及精确到0.02mm的游标卡尺。测量时，每个模型均连续测量3次，取均值记录。
2 结果
2．1 P物质纳米球胶体溶液混悬透明。在电镜下，该纳米球表面光滑圆整，球体均匀度好，粒径分布较均匀，平均粒径(22.32±5.41)nm。冻干粉剂为白色疏松粉末，无塌陷或萎缩现象。4℃下放置3个月后，冻干粉再分散性良好，在生理盐水中均匀分布呈乳状液，无沉淀，表明纳米粒稳定性及再分散性良好。P物质纳米球的载药量为(32.08±1.67)×10(g／g)，包封率为66.28％±3.56％。该纳米微球在12天内能够一直持续释放P物质，突释期内P物质释放度为25.64％，12天后释放度为77.46％。
2．2 经过4周的观察，发现实验侧上颌尖牙移动的距离比对照侧增加30.02％。并且所有患者局部牙龈和粘膜均无异常反应，尖牙无明显松动和叩痛。其中有2例患者主诉局部注射后伴有明显疼痛；14例患者有轻微疼痛。除此无其它不适症状。
3 讨论
3．1 SP－PLGA纳米微球的优点及安全性：人P物质是一种由11个氨基酸组成的多肽，易被酶水解，在体内半衰期仅有几分钟，导致其局部或全身应用的生物利用度低。为此，本研究制备了P物质纳米微粒，能够持续释放P物质，并维持在有效生理浓度内，以利于在较长时间观察它的作用。我们是以PLGA为载体材料，采用了单因素正交设计优化P物质纳米微粒制备工艺。应用PLGA包封P物质，既可以起到缓释作用，又可以利用材料的疏水性保护因子活性。PLGA是PLA(聚乳酸)和PGA(聚乙醇酸)的共聚物。由于其具有易于合成、质量稳定，生物惰性、生物可降解性、降解速度可调节性和良好的可塑性等优点，近年来被大量用作为控释系统的骨架材料。实验证明PLGA具有良好的生物相容性，不会引起明显炎性反应、免疫反应和细胞毒反应。PLGA也是美国FDA批准最早的可用于人体的高分子载药材料。目前对于亲水性药物以PLGA为载体制备载药微球一般用复乳溶剂挥发法。复乳法主要用于亲水性药物，例如蛋白质、疫苗等。P物质易溶于水，溶解度为1mg／ml。所以我们在选择制备方法时，采用了复乳法。所制备的SP－PLGA纳米微球球体均匀度好，冻干粉为白色疏松粉末，再分散性良好。
3．2 P物质与骨代谢的关系：P物质在骨质改建中具有促进骨吸收的功效。Tetsuya Goto等通过大鼠颅骨实验研究发现，极微量的sP就可使颅骨的骨吸收增加。此外，在培养的家兔破骨细胞中加入SP可使破骨细胞内的钙离子浓度增加，从而使破骨细胞的骨吸收活动增加。这种现象可被SP－R的阻断剂所阻断。这些实验表明SP可加速破骨细胞的骨吸收及促进骨的重建。交感神经切除后可引起局部sP释放增加、破骨细胞数量增多及骨吸收表面积扩大。Goto等研究表明，NK受体广泛分布于破骨细胞的胞膜及胞浆中，而在成骨细胞和其他骨细胞中较少，虽然尚没有直接证据表明SP具有刺激骨吸收的作用，但SP可能通过NK1来调节破骨细胞的骨吸收作用。另有作者发现P物质能够促进成骨细胞的增殖，可能在新骨形成中发挥重要作用。
3．3 P物质与正畸牙齿移动组织改建的关系：P物质与正畸牙周组织的改建关系密切。Davidovitch等观察了在猫上颌尖牙向远中倾斜移动过程中的P物质反应，发现加力后1h P物质免疫反应就开始增强，尤其在张力区，这种染色增加的现象一直持续到J2h，但到24h其染色密度下降到对照组水平，且一直持续到14天。Norevall等观察了大鼠上颌第一磨牙向颊侧移动过程中的P物质反应，该实验不仅观察了加力阶段而且还包括撤力后牙周组织修复阶段。发现加力后24h或3天，P物质免疫反应明显增强；撤力后14天P物质免疫反应仍然很强；撤力后28天P物质免疫染色强度开始下降，但仍明显高于对照组。有学者推测在正畸牙齿移动过程中，机械刺激导致感觉神经末梢向牙周组织内释放神经介质SP、降钙素基因相关肽等，进一步激活牙周靶细胞(包括成骨细胞、破骨细胞、牙周膜成纤维细胞等)，从而影响这些细胞的生理功能，参与牙周组织的改建。作者已经发现SP－PLGA NP能缓慢释放活性P物质促进正畸牙周局部破骨细胞形成。
3．4 P物质加速牙齿移动相关机制和存在的问题：近年来，为了缩短正畸治疗的疗程，国内外学者尝试了许多加速正畸牙齿移动的方法，如局部应用中药制剂、前列腺素、脉冲电磁场、超声波等，但都由于种种因素的限制而未能广泛地应用于临床。如PTH不能局限，副作用大；PGs局部注射疼痛较重。本研究经过4周的观察，发现实验侧上颌尖牙移动的距离比对照侧增加30.02％，显著提高了牙齿移动的速度。并且所有患者局部牙龈和粘膜无异常反应，尖牙无明显松动和叩痛。作者认为P物质纳米缓释微球加快牙齿的移动速度，可能与以下的作用有关：P物质能够促进局部破骨细胞的形成和增强破骨细胞的骨吸收能力，加快骨吸收；促进牙周膜成纤维细胞和成骨细胞的增殖，参与新骨形成；促进局部牙周血管的微循环等。另外P物质纳米缓释微球良好的缓释特性使用起来更加方便、可靠，有着非常好的应用前景。但目前主要存在材料成本较高，局部注射患者有疼痛等问题有待进一步解决。
[关键词]P物质；纳米微球；牙齿移动
神经肽P物质能在骨代谢中发挥重要调节作用，能刺激破骨细胞的吸收和成骨细胞的增殖，并对局部血管有重要的调节作用。已经证实P物质与正畸牙周组织改建关系十分密切，但P物质能否加速正畸牙齿移动目前还不十分清楚。其中影响这方面研究最主要的原因是P物质其在体内半衰期短，很快会被机体降解，不利于观察它的作用。为此我们选择聚乳酸 聚乙醇酸共聚物(polylactide－co－glycolide，PLGA)为载体材料，应用复乳干燥法制备了人P物质纳米微球。选择佩戴固定矫治器的病例，局部牙龈粘膜下注射人P物质缓释纳米微球，观察4周内正畸牙齿移动的变化情况，以期寻找一个可能的缩短正畸疗程的方法。
1 资料和方法
1．1 病例选择：我院口腔正畸门诊，在需要拔除双侧上颌第一前磨牙，牵拉尖牙向远中的病例中，随机挑选出愿意接受实验的患者16名(男6名，女10名)，年龄13～18岁，平均15.6岁。实验前x线片显示：尖牙牙根发育、形态、牙周及牙槽骨情况正常。
1．2 实验方法：患者拔除双侧上颌第一前磨牙1周后，粘着0.022"×0.028"规格的标准方丝弓托槽，双侧第一磨牙粘带环并加Nance弓以增加支抗。用0.018"钛镍圆丝整平后，0.018"不锈钢圆丝作为主弓丝，尖牙与第一磨牙间置0.012"钛镍拉簧，以150g的力拉尖牙向远中移动。实验前和实验第14天、28天各取一副模型，共3副模型；每次取模后都向前加力至150g，所有模型都用Bayer公司生产的同一批次弹性打样膏取，所灌得的石膏模型均在室温下存放2个月，再进行测量分析。随机选择一侧尖牙为实验对象，对侧尖牙作为同源对照，在实验侧尖牙颊侧及腭侧根尖水平牙龈粘膜下注射含5×10mg入P物质纳米粒生理盐水溶液50μ1：对照侧注射生理盐水溶液50μ1。每两周注射1次．自制人P物质纳米粒及其冻干粉剂。人P物质纳米微球购自Sigma公司(USA)。1.3测量工具及方法：测量工具为分规及精确到0.02mm的游标卡尺。测量时，每个模型均连续测量3次，取均值记录。
2 结果
2．1 P物质纳米球胶体溶液混悬透明。在电镜下，该纳米球表面光滑圆整，球体均匀度好，粒径分布较均匀，平均粒径(22.32±5.41)nm。冻干粉剂为白色疏松粉末，无塌陷或萎缩现象。4℃下放置3个月后，冻干粉再分散性良好，在生理盐水中均匀分布呈乳状液，无沉淀，表明纳米粒稳定性及再分散性良好。P物质纳米球的载药量为(32.08±1.67)×10(g／g)，包封率为66.28％±3.56％。该纳米微球在12天内能够一直持续释放P物质，突释期内P物质释放度为25.64％，12天后释放度为77.46％。
2．2 经过4周的观察，发现实验侧上颌尖牙移动的距离比对照侧增加30.02％。并且所有患者局部牙龈和粘膜均无异常反应，尖牙无明显松动和叩痛。其中有2例患者主诉局部注射后伴有明显疼痛；14例患者有轻微疼痛。除此无其它不适症状。
3 讨论
3．1 SP－PLGA纳米微球的优点及安全性：人P物质是一种由11个氨基酸组成的多肽，易被酶水解，在体内半衰期仅有几分钟，导致其局部或全身应用的生物利用度低。为此，本研究制备了P物质纳米微粒，能够持续释放P物质，并维持在有效生理浓度内，以利于在较长时间观察它的作用。我们是以PLGA为载体材料，采用了单因素正交设计优化P物质纳米微粒制备工艺。应用PLGA包封P物质，既可以起到缓释作用，又可以利用材料的疏水性保护因子活性。PLGA是PLA(聚乳酸)和PGA(聚乙醇酸)的共聚物。由于其具有易于合成、质量稳定，生物惰性、生物可降解性、降解速度可调节性和良好的可塑性等优点，近年来被大量用作为控释系统的骨架材料。实验证明PLGA具有良好的生物相容性，不会引起明显炎性反应、免疫反应和细胞毒反应。PLGA也是美国FDA批准最早的可用于人体的高分子载药材料。目前对于亲水性药物以PLGA为载体制备载药微球一般用复乳溶剂挥发法。复乳法主要用于亲水性药物，例如蛋白质、疫苗等。P物质易溶于水，溶解度为1mg／ml。所以我们在选择制备方法时，采用了复乳法。所制备的SP－PLGA纳米微球球体均匀度好，冻干粉为白色疏松粉末，再分散性良好。
3．2 P物质与骨代谢的关系：P物质在骨质改建中具有促进骨吸收的功效。Tetsuya Goto等通过大鼠颅骨实验研究发现，极微量的sP就可使颅骨的骨吸收增加。此外，在培养的家兔破骨细胞中加入SP可使破骨细胞内的钙离子浓度增加，从而使破骨细胞的骨吸收活动增加。这种现象可被SP－R的阻断剂所阻断。这些实验表明SP可加速破骨细胞的骨吸收及促进骨的重建。交感神经切除后可引起局部sP释放增加、破骨细胞数量增多及骨吸收表面积扩大。Goto等研究表明，NK受体广泛分布于破骨细胞的胞膜及胞浆中，而在成骨细胞和其他骨细胞中较少，虽然尚没有直接证据表明SP具有刺激骨吸收的作用，但SP可能通过NK1来调节破骨细胞的骨吸收作用。另有作者发现P物质能够促进成骨细胞的增殖，可能在新骨形成中发挥重要作用。
3．3 P物质与正畸牙齿移动组织改建的关系：P物质与正畸牙周组织的改建关系密切。Davidovitch等观察了在猫上颌尖牙向远中倾斜移动过程中的P物质反应，发现加力后1h P物质免疫反应就开始增强，尤其在张力区，这种染色增加的现象一直持续到J2h，但到24h其染色密度下降到对照组水平，且一直持续到14天。Norevall等观察了大鼠上颌第一磨牙向颊侧移动过程中的P物质反应，该实验不仅观察了加力阶段而且还包括撤力后牙周组织修复阶段。发现加力后24h或3天，P物质免疫反应明显增强；撤力后14天P物质免疫反应仍然很强；撤力后28天P物质免疫染色强度开始下降，但仍明显高于对照组。有学者推测在正畸牙齿移动过程中，机械刺激导致感觉神经末梢向牙周组织内释放神经介质SP、降钙素基因相关肽等，进一步激活牙周靶细胞(包括成骨细胞、破骨细胞、牙周膜成纤维细胞等)，从而影响这些细胞的生理功能，参与牙周组织的改建。作者已经发现SP－PLGA NP能缓慢释放活性P物质促进正畸牙周局部破骨细胞形成。
3．4 P物质加速牙齿移动相关机制和存在的问题：近年来，为了缩短正畸治疗的疗程，国内外学者尝试了许多加速正畸牙齿移动的方法，如局部应用中药制剂、前列腺素、脉冲电磁场、超声波等，但都由于种种因素的限制而未能广泛地应用于临床。如PTH不能局限，副作用大；PGs局部注射疼痛较重。本研究经过4周的观察，发现实验侧上颌尖牙移动的距离比对照侧增加30.02％，显著提高了牙齿移动的速度。并且所有患者局部牙龈和粘膜无异常反应，尖牙无明显松动和叩痛。作者认为P物质纳米缓释微球加快牙齿的移动速度，可能与以下的作用有关：P物质能够促进局部破骨细胞的形成和增强破骨细胞的骨吸收能力，加快骨吸收；促进牙周膜成纤维细胞和成骨细胞的增殖，参与新骨形成；促进局部牙周血管的微循环等。另外P物质纳米缓释微球良好的缓释特性使用起来更加方便、可靠，有着非常好的应用前景。但目前主要存在材料成本较高，局部注射患者有疼痛等问题有待进一步解决。