大阪大學研究生院牙醫學研究科的堺裕彥助教、佐佐木淳一副教授、今裡聰教授等人的研究團隊,開發出一種可分階段釋放鋰離子與鍶離子的新型玻璃粒子,用作牙髓保護治療材料。無需摘除炎症牙髓的新型保牙髓牙科材料有望成為現實。相關成果已發表在期刊《Dental Materials》上。
圖1 在抑制炎症的同時促進牙髓功能的新材料(圖片提供:大阪大學)
初期溶出的鋰離子可快速抑制牙髓炎症,之後鍶離子緩慢溶出,促進修復性牙本質形成。
牙髓是血管與神經的複合體,既能作為透過疼痛提示牙齒異常的感受器,又具有從內部再生修復齲齒等造成的牙本質缺損的功能。因此,去除牙髓的牙齒與活髓牙相比,壽命更短,臨床齲齒治療時的理想方案是儘可能保留牙髓,不做摘除。
然而,當齲齒深及牙髓引發炎症時,即便使用促進牙本質再生的材料覆蓋暴露的牙髓,絕大多數情況下牙髓仍會隨時間壞死。這種情況下,治療時通常會摘除炎症牙髓,即所謂的「拔神經」治療。
研究團隊開發了一種透過向玻璃中引入鋁離子調控玻璃溶解行為的技術。團隊應用該技術,分別製備出快速釋放鋰離子玻璃與緩釋鍶離子玻璃。透過將這兩種玻璃複合,成功實現了兩種離子的有序釋放。
研究團隊利用人類牙髓細胞,檢測了該玻璃粒子作用下的炎症相關反應與牙本質形成能力,結果顯示,炎症相關基因表達下調,同時牙本質形成功能增強。研究還發現,在大鼠牙髓炎模型中,用複合玻璃粒子覆蓋暴露的牙髓,處置後3天炎症得到抑制,28天形成修復性牙本質。這表明,研發的玻璃粒子可分別在炎症抑制與牙本質再生兩個階段有序發揮功效。
基於該成果,即便牙髓已經發炎,未來也有望實現無需去除牙髓的保髓治療。即使是深度齲齒,若能保留牙髓,也有助於患者終生使用天然牙咀嚼,有望提升大眾的生活品質(QOL)。
本次開發的離子釋放調控技術,不僅可應用於牙科領域的其他治療場景,還有望開發適用於各類疾病、能夠根據病情狀態發揮相應功能的新型醫用材料,有望發展為支撐個體化定製治療的技術。
今裡教授表示:「此前我們長期致力於智慧生物活性牙科材料的研發,這類材料可響應口腔內環境變化發揮不同功能,還能根據病狀階段分階段發揮多重功效。本研究成功開發出了一種可調控玻璃粒子離子釋放模式,使鋰離子與鍶離子配合牙髓炎症抑制期和牙本質再生期,分階段發揮作用的突破性材料。期待本研究成果助力實現患者友好型治療——即便齲齒很深並引發牙髓炎症,也能儘可能保留患者的天然牙髓。」
原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊:Dental Materials
論文: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

