一种编织的生物牙根及其构建方法

本发明属于牙根，尤其涉及一种编织的生物牙根及其构建方法。

背景技术：

1、牙松动、残根、牙隐裂等问题由于常导致牙齿无法继续行使咀嚼等生理功能且保留下来具有成为感染病灶的风险，往往需要拔除。当牙齿缺失后，目前的修复方式包括活动的可摘局部义齿、固定的冠桥修复和金属种植体等。其中可摘局部义齿和冠桥修复需要对余留基牙或邻牙进行预备，会导致牙体组织的损失。而种植牙修复是相对不损伤周围牙体的技术，故被广泛采用和接受，但种植牙与牙槽骨的结合方式为金属材料和骨组织之间的骨结合，缺少天然牙的牙周膜结构，无法完成咬合力缓冲、神经感受等功能。因此目前能够构建或诱导牙周膜形成的生物牙根的种植形式也成为了研究热点。

2、例如在公告号cn102068318b的发明专利中，提出“生物牙根支架材料的构建方法”，通过根形的经处理牙本质支架诱导牙周组织形成；在公告号cn115074324b中，公开了“wnt3a-wnt10a生物牙根复合体及其制备方法”，通过在支架表面进行缓释水凝胶的涂抹诱导牙周膜等的形成。以上方法中牙根的形状较为固定，不够符合临床实际需要。而在cn115300147b中，公开了“一种3d打印个性化生物牙根支架的构建方法”，采用3d打印的技术打印出个性化形态的生物牙根，并在生物牙根表面包裹牙囊干细胞(dfc)膜片形成tdm/pcl/dfc复合体作为牙周膜仿生组织，将该复合体植入牙槽窝中，该专利中虽然制作了个性化生物牙根支架，但是牙周膜仿生组织可能发生矿化和粘连等问题，影响再生牙根生理功能的发挥和长期预后。而且以上支架降解性能不佳，可能会使得牙周组织生长空间较小，而如果预留出牙周组织的空隙则生物牙根植入后初期稳定性可能较差，远期效果不能保证。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的上述问题以及补充技术空白，本发明提供一种编织的生物牙根及其构建方法，采用编织建立的三维可降解生物牙根支架，支架可根据牙槽窝的形态进行建立，并可在支架给予的柔韧性下随牙槽窝发生适应性改变，且生产过程绿色、快速、低成本。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、一种编织的生物牙根的构建方法，包括以下步骤：

4、a：纺丝：向可降解生物材料溶液中加入生长因子和/或成骨抑制剂，混匀上机后进行纺丝；

5、钩织：采用所述纺丝步骤获取的丝线进行仿生牙周膜牙根支架结构的钩织，形成所述生物牙根的仿生牙周膜牙根支架；

6、b：分别制备脱矿牙本质基质粉末和血小板浓缩物，并将所述脱矿牙本质基质粉末和血小板浓缩物混合形成黏性牙本质；

7、c：将所述步骤b得到的黏性牙本质放入所述仿生牙周膜牙根支架内，形成所述生物牙根；

8、其中步骤a和步骤b不分先后顺序。

9、优选一实施方式中，所述步骤c中先将胶原膜放入所述仿生牙周膜牙根支架内部，所述胶原膜覆盖所述仿生牙周膜牙根支架内部，然后再放入所述黏性牙本质。

10、优选一实施方式中，所述生长因子选自结缔组织生长因子、转化生长因子、成纤维细胞生长因子、血小板源性生长因子，或它们的外泌体形式，为其中的任意一种或几种；

11、所述成骨抑制剂为dkk-1、etc-159或iwp-4等。

12、优选一实施方式中，所述生长因子和/或成骨抑制剂与所述仿生牙周膜牙根支架的结合为物理吸附、纳米缓释涂层、化学键合或正负电荷自组装。

13、优选一实施方式中，所述纺丝步骤得到的丝线直径为50μm-500μm。

14、优选一实施方式中，所述纺丝步骤得到的丝线为单股线、编织线、中空线或带刺线。

15、优选一实施方式中，所述钩织步骤中，以脱落或拨出的牙齿根部为模型和导板，或三维重建技术对医学影像数据进行分离重建得到目标对象牙齿根部、拔牙窝三维数据，以3d打印技术制作牙齿根部模板，或以通用性的种植钻头为模板，利用钩针和丝线在模型或模板的牙周膜的位置进行仿生牙周膜牙根支架结构的钩织；钩织方法包括不限于短针、长针等；

16、优选一实施方式中，所述仿生牙周膜牙根支架的孔隙率为3%-10%。

17、优选一实施方式中，所述仿生牙周膜牙根支架的织物结构为锁结结构。

18、优选一实施方式中，所述血小板浓缩物选自prf（富血小板纤维蛋白）、prp（富血小板血浆）、cgf（高度浓缩血小板生长因子血纤维蛋白），或它们的外泌体，为其中的任意一种，可经过自体外周血梯度离心获取。

19、优选一实施方式中，所述脱矿牙本质基质粉末的粒径小于100µm，进一步地，牙本质基质粉末来源于患者自体或异体的额外牙、第三磨牙、正畸减数牙，或其他物种，如猪和牛等；所述脱矿牙本质基质粉末经过edta（乙二胺四乙酸）脱钙得到，也可通过酶解、酸解、电解等方法得到。

20、优选一实施方式中，所述可降解生物材料为丝蛋白、聚乙醇酸、乙交酯-丙交酯共聚物、聚二氧杂环己酮、胶原蛋白或壳聚糖等。

21、优选一实施方式中，所述黏性牙本质中可加入间充质干细胞，如牙髓干细胞、牙囊干细胞、牙周膜干细胞、根尖牙乳头干细胞、脱落乳牙干细胞等。

22、一种编织的生物牙根，所述生物牙根包括仿生牙周膜牙根支架和黏性牙本质，所述仿生牙周膜牙根支架内部具有空腔结构，所述黏性牙本质位于所述仿生牙周膜牙根支架内部的空腔结构中，所述仿生牙周膜支架为可降解生物材料溶液进行纺丝得到的丝线钩织形成的，所述可降解生物材料溶液中含有生长因子和/或成骨抑制剂，所述黏性牙本质为脱矿牙本质基质粉末和血小板浓缩物混合形成的。

23、本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

24、本发明采用钩织技术和可吸收纺丝进行了牙齿/牙根再生中牙周膜体系的建立，仿生牙周膜牙根支架为纺丝编织形成，具有一定的形变能力，可以随不同患者的牙槽窝发生适应性改变，弥补了部分现有生物牙根支架形状相对固定、可调整范围有限难以拟合正常解剖形态的牙根等不足。而且本支架的制作过程相对而言快速、环保、低廉，同时支架为可降解材料，随着时间的推移和材料的降解，周围结缔组织和细胞将长入支架并替代和生成新的牙周膜样组织，重建生物牙根中的这一关键缓冲结构。

技术特征：

1.一种编织的生物牙根的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的编织的生物牙根的构建方法，其特征在于，所述步骤c中先将胶原膜放入所述仿生牙周膜牙根支架内部，所述胶原膜覆盖所述仿生牙周膜牙根支架内部，然后再放入所述黏性牙本质。

3.根据权利要求1所述的编织的生物牙根的构建方法，其特征在于，所述生长因子选自结缔组织生长因子、转化生长因子、成纤维细胞生长因子、血小板源性生长因子，或它们的外泌体形式，为其中的任意一种或几种；所述成骨抑制剂为dkk-1、etc-159或iwp-4。

4.根据权利要求1或3所述的编织的生物牙根的构建方法，其特征在于，所述生长因子和/或成骨抑制剂与所述仿生牙周膜牙根支架的结合为物理吸附、纳米缓释涂层、化学键合或正负电荷自组装。

5.根据权利要求1所述的编织的生物牙根的构建方法，其特征在于，所述纺丝步骤得到的丝线为单股线、编织线、中空线或带刺线，所述丝线的直径为50μm-500μm。

6.根据权利要求1所述的编织的生物牙根的构建方法，其特征在于，所述钩织步骤中，以脱落或拨出的牙齿根部为模型和导板，或以3d打印技术制作牙齿根部模板，或以通用性的种植钻头为模板，进行仿生牙周膜牙根支架结构的钩织。

7.根据权利要求1所述的编织的生物牙根的构建方法，其特征在于，所述仿生牙周膜牙根支架的孔隙率为3%-10%。

8.根据权利要求1所述的编织的生物牙根的构建方法，其特征在于，所述仿生牙周膜牙根支架的织物结构为锁结结构。

9.根据权利要求1所述的编织的生物牙根的构建方法，其特征在于，所述血小板浓缩物选自prf、prp、cgf，或它们的外泌体形式，为其中的任意一种或几种。

10.一种编织的生物牙根，其特征在于，所述生物牙根包括仿生牙周膜牙根支架和黏性牙本质，所述仿生牙周膜牙根支架内部具有空腔结构，所述黏性牙本质位于所述仿生牙周膜牙根支架内部的空腔结构中，所述仿生牙周膜支架为可降解生物材料溶液进行纺丝得到的丝线钩织形成的，所述可降解生物材料溶液中含有生长因子和/或成骨抑制剂，所述黏性牙本质为脱矿牙本质基质粉末和血小板浓缩物混合形成的。

技术总结本发明提供了一种编织的生物牙根及其构建方法，其中编织的生物牙根再生支架的构建方法，包括：A纺丝：向可降解生物材料溶液中加入生长因子和/或成骨抑制剂，混合后上机后进行纺丝；钩织：采用纺丝步骤获取的丝线进行仿生牙周膜牙根支架结构的钩织，形成所述生物牙根的仿生牙周膜牙根支架；B分别制备脱矿牙本质基质粉末和血小板浓缩物，并将脱矿牙本质基质粉末和血小板浓缩物混合形成黏性牙本质；C将步骤B得到的黏性牙本质放入仿生牙周膜牙根支架内，形成生物牙根。采用编织建立的三维可降解生物牙根支架，支架可根据牙槽窝的形态进行建立，并可在支架给予的柔韧性下随牙槽窝发生适应性改变，且生产过程绿色、快速、低成本。技术研发人员：陶疆,林月婷受保护的技术使用者：上海交通大学医学院附属第九人民医院技术研发日：技术公布日：2024/6/13