大阪大学研究生院牙医学研究科的堺裕彦助教、佐佐木淳一副教授、今里聪教授等人的研究团队,开发出一种可分阶段释放锂离子与锶离子的新型玻璃粒子,用作牙髓保护治疗材料。无需摘除炎症牙髓的新型保牙髓牙科材料有望成为现实。相关成果已发表在期刊《Dental Materials》上。
图1 在抑制炎症的同时促进牙髓功能的新材料(供图:大阪大学)
初期溶出的锂离子可快速抑制牙髓炎症,之后锶离子缓慢溶出,促进修复性牙本质形成。
牙髓是血管与神经的复合体,既能作为通过疼痛提示牙齿异常的感受器,又具有从内部再生修复龋齿等造成的牙本质缺损的功能。因此,去除牙髓的牙齿与活髓牙相比,寿命更短,临床龋齿治疗时的理想方案是尽可能保留牙髓,不做摘除。
然而,当龋齿深及牙髓引发炎症时,即便使用促进牙本质再生的材料覆盖暴露的牙髓,绝大多数情况下牙髓仍会随时间坏死。这种情况下,治疗时通常会摘除炎症牙髓,即所谓的“拔神经”治疗。
研究团队开发了一种通过向玻璃中引入铝离子调控玻璃溶解行为的技术。团队应用该技术,分别制备出快速释放锂离子玻璃与缓释锶离子玻璃。通过将这两种玻璃复合,成功实现了两种离子的有序释放。
研究团队利用人类牙髓细胞,检测了该玻璃粒子作用下的炎症相关反应与牙本质形成能力,结果显示,炎症相关基因表达下调,同时牙本质形成功能增强。研究还发现,在大鼠牙髓炎模型中,用复合玻璃粒子覆盖暴露的牙髓,处置后3天炎症得到抑制,28天形成修复性牙本质。这表明,研发的玻璃粒子可分别在炎症抑制与牙本质再生两个阶段有序发挥功效。
基于该成果,即便牙髓已经发炎,未来也有望实现无需去除牙髓的保髓治疗。即使是深度龋齿,若能保留牙髓,也有助于患者终生使用天然牙咀嚼,有望提升大众的生活质量(QOL)。
本次开发的离子释放调控技术,不仅可应用于牙科领域的其他治疗场景,还有望开发适用于各类疾病、能够根据病情状态发挥相应功能的新型医用材料,有望发展为支撑个体化定制治疗的技术。
今里教授表示:“此前我们长期致力于智能生物活性牙科材料的研发,这类材料可响应口腔内环境变化发挥不同功能,还能根据病状阶段分阶段发挥多重功效。本研究成功开发出了一种可调控玻璃粒子离子释放模式,使锂离子与锶离子配合牙髓炎症抑制期和牙本质再生期,分阶段发挥作用的突破性材料。期待本研究成果助力实现患者友好型治疗——即便龋齿很深并引发牙髓炎症,也能尽可能保留患者的天然牙髓。”
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Dental Materials
论文:Synthesis and characterization of lithium- and strontium-releasing smart bioactive glasses for direct capping application
DOI:doi.org/10.1016/j.dental.2026.01.005

