مقالة منهجية

تطوير أميلوجينين-الشيتوزان هيدروجيل ل

DOI:

10.3791/51606

⸱

يوليو 10, 2014

 , 
1Center for Craniofacial Molecular Biology, Herman Ostrow School of Dentistry, University of Southern California

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذه المقالة، ونحن تصف بروتوكول للافتعال وهيدروجيل-أميلوجينين الشيتوزان لإعادة الإعمار المينا سطحية. نظمت النمو الموضع من بلورات الأباتيت في هيدروجيل في تشكيل واجهة المينا استعادة الكثيفة، التي من شأنها تحسين فعالية ومتانة الترميم.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تعد إعادة بناء المينا المقلدة الحيوية موضوعا مهما في علوم المواد وطب الأسنان كنهج جديد لعلاج تسوس الأسنان أو تآكلها. ثبت أن الأميلوجينين بروتين مهم للتحكم في النمو المنظم لبلورات الأباتيت. في هذه الورقة ، نقدم بروتوكولا مفصلا لإعادة بناء المينا السطحية باستخدام هيدروجيل أميلوجينين-شيتوزان جديد. بالمقارنة مع العلاجات التقليدية الأخرى ، مثل الفلورايد الموضعي وغسول الفم ، فإن هذه الطريقة لا تتمتع فقط بالقدرة على منع تطور تسوس الأسنان ولكنها تعزز أيضا ترميم المينا بشكل كبير ودائم. يمكن للبنية المجهرية المنظمة الشبيهة بالمينا التي تنظمها مجموعات الأميلوجينين أن تحسن بشكل كبير الخواص الميكانيكية للمينا المحفورة ، في حين أن واجهة ترميم المينا الكثيفة التي تشكلت من إعادة نمو بلورات الأباتيت في الموقع يمكن أن تحسن فعالية ومتانة الترميمات. علاوة على ذلك ، فإن هيدروجيل الشيتوزان سهل الاستخدام ويمكن أن يثبط العدوى البكتيرية ، وهو عامل الخطر الرئيسي لحدوث تسوس الأسنان. لذلك ، فإن هذا الهيدروجيل المتوافق حيويا والقابل للتحلل الحيوي يظهر الهيدروجيل الأميلوجين-الشيتوزان واعدة كمادة حيوية للوقاية من المينا المعيبة وترميمها وعلاجها.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

مينا الأسنان هو السطح المعدني الصلب للأسنان البشرية. وهي تتألف من العديد من بلورات الأباتيت الشبيهة بالإبرة ، والتي يتم تجميعها في مناشير منظمة ومتوازية لضمان القوة الميكانيكية الفريدة والحماية البيولوجية التي يوفرها المينا1-2. على عكس الأنسجة المعدنية الأخرى ، مثل العظام والعاج ، فإن المينا الناضجة لا خلوية ولا يمكنها تجديد نفسها بعد فقدان المعادن الكبيرة1-2 ، والتي تحدث غالبا على شكل تسوس الأسنان أو تآكلها. المنتجات المتوفرة تجاريا مثل الورنيش المحتوي على الفلورايد ومعاجين الأسنان وغسول الفم فعالة في إعادة تمعدن المينا ولكن لا يوجد أي منها لديه القدرة على تعزيز تكوين بلورات الأباتيت المنظمة. سريريا ، يتضمن العلاج التقليدي لإصلاح المينا إجراء حشو بمواد اصطناعية مثل الملغم أو السيراميك أو الراتنج المركب 3. ومع ذلك ، فإن هذه المواد عادة لا تتفاعل بشكل جيد مع الأنسجة الطبيعية المحيطة بالآفة ، لأن هياكلها ومكوناتها وخصائصها تختلف عن المينا الطبيعية. نتيجة لذلك ، يتطور التسوس الثانوي بشكل متكرر مع مرور الوقت في الواجهة بين السن والمواد الغريبة. لذلك ، تعد إعادة نمو المينا في الموقع بواجهة كثيفة هدفا جذابا لمجالات علوم المواد وطب الأسنان. إحدى الطرق الواعدة بشكل خاص لتحقيق هذا الغرض هي التوليف الحيوي للمواد الشبيهة بالمينا على سطح المينا. في الآونة الأخيرة ، تم إجراء العديد من المحاولات في المختبر لإعداد مواد شبيهة بالمينا باستخدام أنظمة المحاكاة الحيوية التي تحتوي على نانو أباتيت أو إضافات عضوية مختلفة 4-12. ومع ذلك ، فإن تطوير استراتيجية المحاكاة الحيوية المثلى لتعزيز بلورات إعادة التمعدن لتحقيق واجهة كثيفة مثالية لا يزال يمثل تحديا.

< p class = 'jove_content'>أثناء تمعدن المينا ، يتم تنظيم النمو الموجه واستطالة بلورات الأباتيت بواسطة مصفوفة غنية بالأميلوجينين 1،13-14. لتقليد المصفوفة العضوية في تطوير المينا ، نصف هنا بروتوكولا مفصلا لتصنيع هيدروجيل أميلوجينين شيتوزان (CS-AMEL) لإعادة نمو المينا في الموقع على سطح المينا المحفور بالحمض المستخدم كنموذج للآفات التآكلية. باعتبارها "وسائط النمو الأكثر تنوعا" للبلورات 15 ، تتمتع مصفوفات الهيدروجيل بميزة على نظام المحلول لأنها أسهل في التعامل معها سريريا. علاوة على ذلك ، فإن CS-AMEL متوافق حيويا وقابل للتحلل البيولوجي وله خصائص فريدة مضادة للميكروبات والالتصاق تقارن بشكل إيجابي مع أنظمة المحاكاة الحيوية الأخرى لتطبيقات طب الأسنان 16. الأهم من ذلك ، أن التمعدن في الموقع لبلورات الأباتيت على سطح المينا يوفر واجهة كثيفة بين الطبقة التي تم إصلاحها والمينا الطبيعية ، والتي يمكن أن تحسن من متانة الترميمات وتمنع تكوين تسوس جديد على هامش الترميم.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم استخراج الأضراس الإنسان وفقا للإجراءات القياسية لاستخراج في كلية طب الأسنان OSTROW من جامعة جنوب كاليفورنيا، والتعامل معها على موافقة مجلس المراجعة المؤسساتي.

1. إعداد الأسنان حمض محفورا-شريحة

  1. تحديد الضرس الثالث الإنسان دون أي تسوس المستعادة.
  2. إزالة جزء جذر ضرس، وقطع تاج الرحى طوليا إلى شرائح سميكة 2 مم باستخدام سرعة منخفضة ورأى الماس المياه المبردة. بالموجات فوق الصوتية تنظيف هذه الشرائح لمدة 2 دقيقة، ثم شطف لهم مع الماء منزوع الأيونات 3 مرات.
  3. لمحاكاة آفات التآكل، حفر شرائح الأسنان مع 30٪ حامض الفوسفوريك لمدة 30 ثانية ثم شطف على الفور لهم مع الماء منزوع الأيونات.
  4. بالموجات فوق الصوتية تنظيف شرائح محفورا لمدة 2 دقيقة، ثم شطف لهم مع الماء منزوع الأيونات 3 مرات.

2. إعداد أميلوجينين-الشيتوزان هيدروجيل

  1. محضراتن من محلول المخزون الشيتوزان
    1. حل 1٪ (ث / ت) الشيتوزان (الوزن الجزيئي المتوسط، 75-85٪ deacetylated) في 1٪ (V / V) حل حامض الخليك تليها اثارة في 80 ° CO / N.
    2. بعد التبريد الحل لRT، تحديد الحل الشيتوزان باستخدام فلتر 0.45 ميكرون. ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني إلى 5.0 بإضافة هيدروكسيد الصوديوم 1 M حل.
  2. إعداد الكالسيوم والفوسفات محلول المخزون (0.1 M)
    1. تزن من كلوريد الكالسيوم (و CaCl 2) وإعداد 0.1 M الحل، ثم مزيج باستخدام الدوامة حتى الحل واضح. ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني إلى 11 بإضافة 1 M هيدروكسيد الصوديوم الحل.
    2. تزن من فوسفات الصوديوم ثنائي القاعدة (نا 2 هبو 4) وإعداد 0.1 M الحل، ثم مزيج باستخدام الدوامة حتى الحل واضح.
  3. التعبير وتنقية أميلوجينين المؤتلف 17-18
    كامل طول أميلوجينين الخنازير المؤتلف (rP172) تستخدم هنا لديها 172 الأحماض الأمينية وهو التناظرية من الكاملطول الأم الخنازير P173، ولكن تفتقر إلى ميثيونين N-محطة فضلا عن مجموعة الفوسفات على Ser16 18.
    1. إضافة 20 غرام من استذابة مرق (LB) آجار مسحوق في 500 مل منزوع الأيونات الماء، الأوتوكلاف الحل في درجة حرارة 121 مئوية (الإعداد السائل) لمدة 20 دقيقة. السماح لتبرد أجار إلى ~ 55 درجة مئوية، إضافة الأمبيسلين (100 ميكروغرام / مل) في حل أجار.
    2. نقل الحل أجار إلى أطباق بتري، والسماح كل لوحة باردة حتى صلبة، ثم الوجه لتجنب التكثيف على أجار. لوحات مخزن في أكياس بلاستيكية في 4 درجات مئوية.
    3. خط لوحة آغار LB مع الخلايا المؤتلف (القولونية-BC21) من الأسهم الجلسرين (-80 درجة مئوية). احتضان لوحات O / N عند 37 درجة مئوية.
    4. تحضير 50 ​​مل من وسائل الإعلام NZCYM والأوتوكلاف وسائل الإعلام في درجة حرارة 121 مئوية لمدة 30 دقيقة. السماح لوسائل الإعلام ليبرد، إضافة 50 ميكرولتر من 100 ميكروغرام / مل الأمبيسلين إلى 50 مل سائل الإعلام.
    5. تطعيم مستعمرة واحدة من لوحة LB أجار في وسائل الإعلام 50ML NZCYM تستكمل مع ampicillفيها احتضان الخلايا O / N في حاضنة تهتز عند 37 درجة مئوية.
    6. تحضير 1 لتر من وسائل الإعلام NZCYM والأوتوكلاف وسائل الإعلام في درجة حرارة 121 مئوية لمدة 30 دقيقة. إضافة 1 مل من 100 ملغ / مل الأمبيسلين إلى 1،000 مل سائل الإعلام. تأخذ الكثافة الضوئية (OD) القراءة باعتبارها فارغة باستخدام مطياف الأشعة فوق البنفسجية فيز. ملاحظة: لا تجاهل هذا بعد القراءة الأولى.
    7. تطعيم 10 مل من ثقافة الخلية من الخطوة 2.3.5 إلى 1،000 مل سائل الإعلام من الخطوة 2.3.6. قراءة الكثافة البصرية في 595 نانومتر مباشرة بعد التلقيح. أخذ القراءة الكثافة البصرية بشكل دوري للحفاظ على مسار النمو. ملاحظة: اقرأ فارغة في كل مرة يتم أخذ OD.
    8. حمل مع 700 ميكرولتر من الآيزوبروبيل β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG، 1 M) عندما يصل نمو البكتيريا إلى حوالي 0.75 ~ 0.8 OD في 595 نانومتر.
    9. حصاد الخلايا عندما يصل OD 1.1. صب محتويات القارورة في 6 زجاجات من البلاستيك. تحقيق التوازن وتزن الزجاجات قبل باستخدام أجهزة الطرد المركزي. أجهزة الطرد المركزي لمدة 20 دقيقة في 8،554 XG في 4 درجات مئوية.الحفاظ على بيليه خلية في -20 درجة CO / N.
    10. إخراج الكريات الخلايا والجمع بينهما في أنبوب 50 مل. إضافة 3.5 مل من حمض الهيدروكلوريك في 4M الجوانيدين L التخمر. مرات يصوتن 2-3 على الجليد، 30 ثانية في كل مرة، مع فترات 1 دقيقة.
    11. جعل التخفيفات 6X من حجم الخلية مع حمض الفورميك بنسبة 0.5٪ والسماح لها ضجة في غرفة باردة لمدة 2 ساعة. أجهزة الطرد المركزي لمدة 30 دقيقة، 8،554 XG في 4 درجات مئوية. إبقاء طاف. إضافة 20٪ كبريتات الأمونيوم المشبعة باستخدام محلول المخزون المشبعة وضجة في غرفة باردة، O / N.
    12. أجهزة الطرد المركزي لمدة 30 دقيقة، 8،554 x ج في 4 درجات مئوية والحفاظ على بيليه. إعادة تشكيل الكريات في حمض 0.1٪ trifluoroacetic (TFA)، والحمل على العمود C4 (10 × 250 مم، 5 ميكرون)، ويجزئ باستخدام الانحدار الخطي من A = 0.1٪ TFA و B = 60٪ في أسيتونتريل TFA، في معدل 1.5 مل · دقيقة -1 التدفق.
    13. تجميد الحل البروتين على الجليد الجافة والمجمدة يجفد عينة O / N.
  4. إعداد أميلوجينين-الشيتوزان (CS-AMEL) hydrogش (الشكل 1A)
    1. إضافة 200 ميكروغرام من rp172 في أنبوب يحتوي على 960 ميكرولتر من 1٪ من محلول الشيتوزان، ثم مزيج باستخدام الدوامة حتى الحل واضح.
    2. إضافة 25 ميكرولتر من 0.1 م 2 و CaCl حل تليها 15 ميكرولتر من 0.1 M نا 2 هبو 4 الحل في حل الشيتوزان التي تحتوي على أميلوجينين، ثم مزيج باستخدام الدوامة لمدة 5 دقائق.
    3. ضبط الرقم الهيدروجيني من الحل CS-AMEL إلى 6.5 بإضافة هيدروكسيد الصوديوم M 1 بعناية الحل. سوف CS-AMEL هيدروجيل تشكل عندما تصل قيمة الرقم الهيدروجيني 6.5.

3. المينا اعادة استزراعها في أميلوجينين-الشيتوزان هيدروجيل

  1. إعداد الحل اللعاب الاصطناعي
    1. تذوب كمية معينة من كلوريد المغنيسيوم (MgCl 2، 0.2 ملم)، وكلوريد الكالسيوم (و CaCl 2، 1 ملم) والبوتاسيوم هيدروجين فوسفات (KH 2 PO 4، 4 ملم)، وكلوريد البوتاسيوم (بوكل، 16 ملي) وكلوريد الأمونيوم ( NH 4 CL، 4.5 ملم) في 20 ملي HEPES(4 - (2-هيدروكسي إيثيل) بيبرازين-1-الإيثان السلفونيك حمض) العازلة 12.
    2. ضبط الرقم الهيدروجيني إلى 7.0 مع 1 M هيدروكسيد الصوديوم وتخزين الحل اللعاب الاصطناعي في 4 درجات مئوية.
    3. قبل استخدام الحل، إضافة فلوريد الصوديوم (ناف، و 300 جزء في المليون).
  2. تطبيق CS-AMEL هيدروجيل
    1. تطبيق حوالي 20 ميكرولتر CS-AMEL هيدروجيل إلى شريحة الأسنان محفورا باستخدام حقنة (1B الشكل).
    2. تجفيف شريحة الأسنان المغطاة هيدروجيل في مجفف في RT لمدة 2 ساعة.
    3. نقل شريحة الأسنان إلى دورق يحتوي على 30 مل من محلول اللعاب الاصطناعي. تغطية الكأس بورق الألمنيوم، ومن ثم الحفاظ على الكأس في الفرن عند 37 درجة مئوية لمدة 7 أيام.
    4. إزالة شريحة الأسنان وجففه في مجفف في RT.

4. توصيف واجهة بين طبقة المينا ونمت حديثا

كان المجهرية واجهة بين طبقة المينا نمت حديثا واملالحظاتفيد بواسطة المجهر الإلكتروني (SEM) والثورة عالية لنقل المجهر الإلكتروني (HR-TEM). تم إعداد العينة TEM باستخدام شعاع ايون مركزة (فيبوناتشي) تقنية، والخطوات التي هي كما يلي.

  1. تحميل العينة إلى أداة الاكذوبه ووزارة شؤون المرأة والانتهاء من جميع التحالفات وفقا للتعليمات التشغيل. ملاحظة: يجب أن يتم تنفيذ التعديل Z الجميلة 2 مرات على الأقل.
  2. إيداع طبقة الكربون (15 × 3 ميكرون) على عينة لحماية البنية الأساسية (الشكل 2A).
  3. طاحونة العينة بعناية في الجانبين العلوي، وانخفاض وحق طبقة الكربون لإعداد قطعة رقيقة من العينة، ومن ثم خفض الجانب السفلي من هذا قطعة رقيقة. ملاحظة: تحقق من محاذاة شعاع ايون قبل كل خطوة الطحن (الشكل 2B).
  4. لحام طرف حزب العمال على قطعة رقيقة وخفض الجانب الأيسر لفصل العينة قطعة (الشكل 3C). ملاحظة: تحقق من محاذاة شعاع ايون قبل الخطوة اللحام.
  5. اخراج رانه حزب العمال تلميح مع العينة ببطء، وتركيب رقائقي نموذج الصعود إلى الشبكة تيم رفع التدريجي.
  6. فصل غيض من العينة، والعينة رقيقة حتى سمكه أقل من 100 نانومتر (الشكل 3D). إزالة عينة من أداة لتنفيذ المراقبة TEM. ملاحظة: تحقق من محاذاة شعاع ايون قبل كل عملية ترقق.

5. تقييم خصائص وتجليد والميكانيكية للطبقة نمت حديثا

  1. ويتم تقييم قوة ملزمة عن طريق العلاج بالموجات فوق الصوتية. الحفاظ على شريحة الأسنان إصلاحه في نظافة بالموجات فوق الصوتية (42 كيلو هرتز، 100 W) لمدة 10 دقيقة، ومن ثم مراقبة واجهة بين طبقة المينا وإصلاحه الطبيعية مع تحليل SEM المرتدة الإلكترون.
  2. قياس صلابة ومعامل مرونة في 20 نقطة الاختبار على كل سطح المينا إصلاحه (ن = 3) من قبل نانو إندينتر مع طرف بركوفيتش.

6. المناعي تلطيخ

  1. غسل الأسنان مع شريحة تريس العازلهص المالحة (TBS) لمدة 15 دقيقة.
  2. منع 1٪ مع ألبومين المصل البقري (BSA) في TBS لمدة 15 دقيقة.
  3. إزالة السائل واحتضان العينة O / N ° 1 مع أب (1:500 الدجاج مكافحة أميلوجينين) مخففة في TBS (0.1٪ BSA، 0.3٪ تريتون X-100).
  4. غسل العينة مع TBS لمدة 30 دقيقة واحتضان O / N ° 2 مع أب (1:100 مكافحة الدجاج FITC) مخففة في TBS.
  5. غسل العينة مع TBS لمدة 30 دقيقة وتترك لتجف لمدة 30 دقيقة أخرى.
  6. مراقبة بواسطة المجهر مضان.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وأظهرت فعالية بروتوكول الموصوفة هنا عن طريق المسح الضوئي المجهر الإلكتروني (SEM)، اختارت منطقة حيود الإلكترون (سعيد) وحيود الأشعة السينية (XRD) يحلل. بعد الترميم من قبل أميلوجينين-الشيتوزان (CS-AMEL) هيدروجيل لمدة 7 أيام، وتشكلت طبقة المينا مثل بسماكة 15 ميكرون على سطح المينا محفورا. وقدم طبقة نمت حديثا من صفائف أمر غاية من البلورات التي يبلغ قطرها 50 نانومتر ~، وتزايد بشكل تفضيلي على طول المحور ج، عمودي على سطح (الأسهم في الشكل 3A). من الجدير بالذكر أن نظمت هذه ا...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في حين أن المحتوى المعدني من المينا وعالية مما يجعلها أصعب الأنسجة المعدنية في جسم الإنسان، وهذا هو bioceramic عرضة لعمليات التنقية، والتي تحدث في كثير من الأحيان كما تسوس الأسنان أو التآكل. طفرات الجينات يمكن أيضا أن يسبب المينا رقيقة أو ناعمة مما يؤدي إلى سلسلة من الأمراض الموروثة من المينا تشوه دعا تخلق الميناء الناقص 20. وكانت منتجات الرعاية الصحية عن طريق الفم المحتوية على الفلورايد أو CPP-ACP في السوق لعدة سنوات (أي والورنيش، وغسولات الفم ومعاجين...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يود المؤلفون أن يشكروا البروفيسور ستيفن نوت والسيد يوزنغ تشانغ على مساعدتهما في شعاع أيون التركيز ، ومركز المجهر الإلكتروني والتحليل المجهري (CEMMA) في جامعة جنوب كاليفورنيا للفحص المجهري الإلكتروني. تم دعم البحث من خلال منح المعاهد الوطنية للصحة - NIDCR. DE-13414 و DE-020099 إلى JMO.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
الإنسان الثالث الضرس  كلية أوسترو لطب الأسنان بجامعة جنوب كاليفورنيا   ؛غيرتم استخراج الأضراس البشرية باتباع الإجراءات القياسية للقلع في كلية أوسترو لطب الأسنان بجامعة جنوب كاليفورنيا وتم التعامل معها بموافقة مجلس المراجعة المؤسسية.
البوسين المؤتلف amelogeninالتعبير والتنقية  في المختبرN / ArP172, كامل الطول 
شيتوزان سيجما ألدريتش448877الوزن الجزيئي المتوسط ، 75-85٪
حمض الفوسفوريكVWRAA033266
حمض الخليكالجليدي VWRA036289
هيدروكسيد الصوديومVWRBDH9292
كلوريد الكالسيوم   ؛سيجما ألدريتش223506
فوسفات الصوديوم ثنائي القاعدةVWRBDH0316
BL21-CodonPlus (DE3) -RP & nbsp ؛شركة Agilent Technologies Inc.230255
كبريتات الأمونيومVWRBDH8001
حمض ثلاثي فلورو أسيتيكVWRAAAL06374
أسيتونيتريلVWRBDH1103
كلوريد المغنيسيوم   ؛VWRBDH0244
فوسفات ثنائي هيدروجين البوتاسيوم  VWRBDH9268
كلوريد البوتاسيوم VWRBDH0258
كلوريد الأمونيوم  VWRAAAA15000
HEPES (4- (2-هيدروكسي إيثيل) بيبيرازين -1-حمض الإيثان-سلفونيك)VWRAAA14777
فلوريد الصوديوم   ؛VWRAA11561
ملحي مخزنةTris-Buffered Bio-Rad170-643510 & مرات ؛ TBS
الأبوم الأبقار مصل EMDMillipore 12659CalBioChem, الألبومين, مصل البقر, الكسر V, المعادن الثقيلة المنخفضة 
Triton X-100EMD Millipore TX1568-1
دجاج مضاد للأميلوجينينN / AN / Aهدية من البروفيسور مالكولم سنيد ، جامعة جنوب كاليفورنيا
بقري مضاد للدجاج IgY-FITCسانتا كروز للتكنولوجيا الحيويةSc-2700
كروماتوغرافيا سائل عالي الأداءAgilent Technologies Inc.Varian Prostar 210
C4 العمودPhenomenx كوكب المشتري 5& 300A
المسح المجهري الإلكتروني JEOL JSM-7001
FIB-SEM JEOL JIB-4500
الفحص المجهري الإلكتروني للإرسال JEOLJEM-2100F
رأى الماس الرقمي منخفض السرعةMTI CorporationSYJ-150
الفحص المجهري الفلوريLeicaDMI3000 B
منظف بالموجات فوق الصوتية   ؛برانسون 251042 كيلو هرتز, 100 واط
نانو indenter شركة Agilent Technologies Inc.MTS XP
متاح منزوع الأسيتيل   ؛ محلول نظام

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Moradian-Oldak, J. Protein- mediated enamel mineralization. Frontiers in Bioscience. 17, 1996-2023 (2012).
  2. Palmer, L. C., Newcomb, C. J., Kaltz, S. R., Spoerke, E. D., Stupp, S. I. Biomimetic Systems for Hydroxyapatite Mineralization Inspired By Bone and Enamel. Chem. Rev. 108, 4754-4783 (2008).
  3. Onuma, K., Yamagishi, K., Oyane, A. Nucleation and growth of hydroxyapatite nanocrystals for nondestructive repair of early caries lesions. J. Cryst. Growth. 282, 199-207 (2005).
  4. Xie, R. Q., Feng, Z. D., Li, S. W., Xu, B. B. EDTA-Assisted Self-Assembly of Fluoride-Substituted Hydroxyapatite Coating on Enamel Substrate. Cryst. Growth Des. 11, 5206-5214 (2011).
  5. Li, L., et al. Bio-Inspired Enamel Repair via Glu-Directed Assembly of Apatite Nanoparticles: an Approach to Biomaterials with Optimal Characteristics. Advanced Materials. 23, (2011).
  6. Yin, Y. J., Yun, S., Fang, J. S., Chen, H. F. Chemical regeneration of human tooth enamel under near-physiological conditions. Chem. Commun. , 5892-5894 (2009).
  7. Fan, Y., Sun, Z., Moradian-Oldak, J. Controlled remineralization of enamel in the presence of amelogenin and fluoride. Biomaterials. 30, 478-483 (2009).
  8. Li, L., et al. Repair of enamel by using hydroxyapatite nanoparticles as the building blocks. J. Mater. Chem. 18, 4079-4084 (2008).
  9. Chen, H., et al. Acellular synthesis of a human enamel-like microstructure. Advanced Materials. 18, (2006).
  10. Yamagishi, K., et al. A synthetic enamel for rapid tooth repair. Nature. 433, 819-819 (2005).
  11. Bleek, K., Taubert, A. New developments in polymer-controlled, bioinspired calcium phosphate mineralization from aqueous solution. Acta Biomaterialia. 9, 6283-6321 (2013).
  12. Fletcher, J., Walsh, D., Fowler, C. E., Mann, S. Electrospun mats of PVP/ACP nanofibres for remineralization of enamel tooth surfaces. Crystengcomm. 13, 3692-3697 (2011).
  13. Fang, P. -A., Conway, J. F., Margolis, H. C., Simmer, J. P., Beniash, E. Hierarchical self-assembly of amelogenin and the regulation of biomineralization at the nanoscale. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108, 14097-14102 (2011).
  14. Yang, X., et al. How Amelogenin Orchestrates the Organization of Hierarchical Elongated Microstructures of Apatite. Journal of Physical Chemistry B. 114, 2293-2300 (2010).
  15. Li, H., Fujiki, Y., Sada, K., Estroff, L. A. Gel incorporation inside of organic single crystals grown in agarose hydrogels. Crystengcomm. 13, 1060-1062 (2011).
  16. Ruan, Q., Zhang, Y., Yang, X., Nutt, S., Moradian-Oldak, J. An amelogenin-chitosan matrix promotes assembly of an enamel-like layer with a dense interface. Acta Biomater. 9, 7289-7297 (2013).
  17. Hu, C. C., et al. Cloning, cDNA sequence, and alternative splicing of porcine amelogenin mRNAs. Journal of Dental Research. 75, 1735-1741 (1996).
  18. Bromley, K. M., et al. Amelogenin Processing by MMP-20 Prevents Protein Occlusion Inside Calcite Crystals. Cryst. Growth Des. 12, 4897-4905 (2012).
  19. Fan, Y., Sun, Z., Abbott, C., Moradian-Oldak, J. A enamel inspired nanocomposite fabrication through amelogenin supramolecular assembly. Biomaterials. 28, 3034-3042 (2007).
  20. Wright, J. The molecular etiologies and associated phenotypes of amelogenesis imperfecta. Am. J. Med. Gent. A. 140 (23), 2547-2555 (2006).
  21. Eimar, H., et al. Regulation of enamel hardness by its crystallographic dimensions. Acta Biomaterialia. 8, 3400-3410 (2012).
  22. Ruan, Q., Siddiqah, N., Li, X., Nutt, S., Moradian-Oldak, J. Amelogenin-chitosan matrix for human enamel regrowth: effects of viscosity and supersaturation degree. Connect Tissue Res. , (2014).
  23. Pouget, E. M., et al. The Initial Stages of Template-Controlled CaCO3 Formation Revealed by Cryo-TEM. Science. 323, 1455-1458 (2009).
  24. Gebauer, D., Volkel, A., Colfen, H. Stable Prenucleation Calcium Carbonate Clusters. Science. 322, 1819-1822 (2008).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة