Ｐ物質納米緩釋微球對正畸牙齒移動的影響

[摘要]目的：探討P物質納米緩釋微球對正畸牙齒移動速度的影響。方法：選擇16倒需要拔除上頜第一前磨牙的樣本，進行配對實驗研究，所有樣本均采用固定標準方絲弓矯治器，以150g的力拉尖牙向遠中移動；在實驗側尖牙頰側及腭側根尖水平牙齦粘膜下注射5×10mg入P物質納米緩釋劑兩周注射一次。結果：經過4周的觀察，發現實驗側上頜尖牙移動的距離比對照側增加30.02％。結論：局部注射P物質納米緩釋劑可以加速牙齒移動。

[關鍵詞]P物質；納米微球；牙齒移動

神經肽P物質能在骨代謝中發揮重要調節作用，能刺激破骨細胞的吸收和成骨細胞的增殖，并對局部血管有重要的調節作用。已經證實P物質與正畸牙周組織改建關系十分密切，但P物質能否加速正畸牙齒移動目前還不十分清楚。其中影響這方面研究最主要的原因是P物質其在體內半衰期短，很快會被機體降解，不利于觀察它的作用。為此我們選擇聚乳酸 聚乙醇酸共聚物(polylactide－co－glycolide，PLGA)為載體材料，應用復乳干燥法制備了人P物質納米微球。選擇佩戴固定矯治器的病例，局部牙齦粘膜下注射人P物質緩釋納米微球，觀察4周內正畸牙齒移動的變化情況，以期尋找一個可能的縮短正畸療程的方法。

1 資料和方法

1．1 病例選擇：我院口腔正畸門診，在需要拔除雙側上頜第一前磨牙，牽拉尖牙向遠中的病例中，隨機挑選出愿意接受實驗的患者16名(男6名，女10名)，年齡13～18歲，平均15.6歲。實驗前x線片顯示：尖牙牙根發育、形態、牙周及牙槽骨情況正常。

1．2 實驗方法：患者拔除雙側上頜第一前磨牙1周后，粘著0.022\"×0.028\"規格的標準方絲弓托槽，雙側第一磨牙粘帶環并加Nance弓以增加支抗。用0.018\"鈦鎳圓絲整平后，0.018\"不銹鋼圓絲作為主弓絲，尖牙與第一磨牙間置0.012\"鈦鎳拉簧，以150g的力拉尖牙向遠中移動。實驗前和實驗第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公司生產的同一批次彈性打樣膏取，所灌得的石膏模型均在室溫下存放2個月，再進行測量分析。隨機選擇一側尖牙為實驗對象，對側尖牙作為同源對照，在實驗側尖牙頰側及腭側根尖水平牙齦粘膜下注射含5×10mg入P物質納米粒生理鹽水溶液50μ1：對照側注射生理鹽水溶液50μ1。每兩周注射1次．自制人P物質納米粒及其凍干粉劑。人P物質納米微球購自Sigma公司(USA)。1.3測量工具及方法：測量工具為分規及精確到0.02mm的游標卡尺。測量時，每個模型均連續測量3次，取均值記錄。

2 結果

2．1 P物質納米球膠體溶液混懸透明。在電鏡下，該納米球表面光滑圓整，球體均勻度好，粒徑分布較均勻，平均粒徑(22.32±5.41)nm。凍干粉劑為白色疏松粉末，無塌陷或萎縮現象。4℃下放置3個月后，凍干粉再分散性良好，在生理鹽水中均勻分布呈乳狀液，無沉淀，表明納米粒穩定性及再分散性良好。P物質納米球的載藥量為(32.08±1.67)×10(g／g)，包封率為66.28％±3.56％。該納米微球在12天內能夠一直持續釋放P物質，突釋期內P物質釋放度為25.64％，12天后釋放度為77.46％。

2．2 經過4周的觀察，發現實驗側上頜尖牙移動的距離比對照側增加30.02％。并且所有患者局部牙齦和粘膜均無異常反應，尖牙無明顯松動和叩痛。其中有2例患者主訴局部注射后伴有明顯疼痛；14例患者有輕微疼痛。除此無其它不適癥狀。

3 討論

3．1 SP－PLGA納米微球的優點及安全性：人P物質是一種由11個氨基酸組成的多肽，易被酶水解，在體內半衰期僅有幾分鐘，導致其局部或全身應用的生物利用度低。為此，本研究制備了P物質納米微粒，能夠持續釋放P物質，并維持在有效生理濃度內，以利于在較長時間觀察它的作用。我們是以PLGA為載體材料，采用了單因素正交設計優化P物質納米微粒制備工藝。應用PLGA包封P物質，既可以起到緩釋作用，又可以利用材料的疏水性保護因子活性。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、質量穩定，生物惰性、生物可降解性、降解速度可調節性和良好的可塑性等優點，近年來被大量用作為控釋系統的骨架材料。實驗證明PLGA具有良好的生物相容性，不會引起明顯炎性反應、免疫反應和細胞毒反應。PLGA也是美國FDA批準最早的可用于人體的高分子載藥材料。目前對于親水性藥物以PLGA為載體制備載藥微球一般用復乳溶劑揮發法。復乳法主要用于親水性藥物，例如蛋白質、疫苗等。P物質易溶于水，溶解度為1mg／ml。所以我們在選擇制備方法時，采用了復乳法。所制備的SP－PLGA納米微球球體均勻度好，凍干粉為白色疏松粉末，再分散性良好。

3．2 P物質與骨代謝的關系：P物質在骨質改建中具有促進骨吸收的功效。Tetsuya Goto等通過大鼠顱骨實驗研究發現，極微量的sP就可使顱骨的骨吸收增加。此外，在培養的家兔破骨細胞中加入SP可使破骨細胞內的鈣離子濃度增加，從而使破骨細胞的骨吸收活動增加。這種現象可被SP－R的阻斷劑所阻斷。這些實驗表明SP可加速破骨細胞的骨吸收及促進骨的重建。交感神經切除后可引起局部sP釋放增加、破骨細胞數量增多及骨吸收表面積擴大。Goto等研究表明，NK受體廣泛分布于破骨細胞的胞膜及胞漿中，而在成骨細胞和其他骨細胞中較少，雖然尚沒有直接證據表明SP具有刺激骨吸收的作用，但SP可能通過NK1來調節破骨細胞的骨吸收作用。另有作者發現P物質能夠促進成骨細胞的增殖，可能在新骨形成中發揮重要作用。

3．3 P物質與正畸牙齒移動組織改建的關系：P物質與正畸牙周組織的改建關系密切。Davidovitch等觀察了在貓上頜尖牙向遠中傾斜移動過程中的P物質反應，發現加力后1h P物質免疫反應就開始增強，尤其在張力區，這種染色增加的現象一直持續到J2h，但到24h其染色密度下降到對照組水平，且一直持續到14天。Norevall等觀察了大鼠上頜第一磨牙向頰側移動過程中的P物質反應，該實驗不僅觀察了加力階段而且還包括撤力后牙周組織修復階段。發現加力后24h或3天，P物質免疫反應明顯增強；撤力后14天P物質免疫反應仍然很強；撤力后28天P物質免疫染色強度開始下降，但仍明顯高于對照組。有學者推測在正畸牙齒移動過程中，機械刺激導致感覺神經末梢向牙周組織內釋放神經介質SP、降鈣素基因相關肽等，進一步激活牙周靶細胞(包括成骨細胞、破骨細胞、牙周膜成纖維細胞等)，從而影響這些細胞的生理功能，參與牙周組織的改建。作者已經發現SP－PLGA NP能緩慢釋放活性P物質促進正畸牙周局部破骨細胞形成。

3．4 P物質加速牙齒移動相關機制和存在的問題：近年來，為了縮短正畸治療的療程，國內外學者嘗試了許多加速正畸牙齒移動的方法，如局部應用中藥制劑、前列腺素、脈沖電磁場、超聲波等，但都由于種種因素的限制而未能廣泛地應用于臨床。如PTH不能局限，副作用大；PGs局部注射疼痛較重。本研究經過4周的觀察，發現實驗側上頜尖牙移動的距離比對照側增加30.02％，顯著提高了牙齒移動的速度。并且所有患者局部牙齦和粘膜無異常反應，尖牙無明顯松動和叩痛。作者認為P物質納米緩釋微球加快牙齒的移動速度，可能與以下的作用有關：P物質能夠促進局部破骨細胞的形成和增強破骨細胞的骨吸收能力，加快骨吸收；促進牙周膜成纖維細胞和成骨細胞的增殖，參與新骨形成；促進局部牙周血管的微循環等。另外P物質納米緩釋微球良好的緩釋特性使用起來更加方便、可靠，有著非常好的應用前景。但目前主要存在材料成本較高，局部注射患者有疼痛等問題有待進一步解決。