季铵功能单体对牙本质基质金属蛋白酶的作用

发布时间：2020-07-26 19:37

【摘要】：目的：研究证实粘接过程激活牙本质MMPs，活化的MMPs可降解混合层中裸露的胶原纤维，是影响粘接耐久性的重要因素。近期研究发现季铵盐单体MDPB具有抑制MMPs的作用，可提高牙本质的粘接耐久性。本研究的目的在于检测课题组研制的三种季铵盐单体DMAE-CB、MAE-DB、MAE-HB对游离型和结合型MMPs活性的影响，分析季铵盐单体影响MMPs活性的效应基团；并将季铵盐单体加入到商品粘接剂AdperTMSingle Bond2中，检测季铵盐单体改性牙本质粘接剂对粘接界面耐酶解能力的影响，从而探索提高牙本质粘接耐久性的新方法。方法： 1采用分光光度试剂盒检测课题组研制的三种季铵盐单体DMAE-CB、MAE-DB、MAE-HB对游离型MMPs活性的影响；通过检测具有结构差异的三种单体MMA、METMAC、DMAE-CB对游离型MMPs活性的影响，分析季铵盐单体发挥作用的效应基团。 2检测老化30天后，脱矿牙本质胶原纤维干重质量的改变、极限拉伸强度的变化，采用透射电镜观察胶原纤维显微形态的改变，评价季铵盐单体对脱矿牙本质胶原纤维中结合型MMPs活性的影响。 3模拟临床应用将季铵盐单体加入到粘接剂中，制备标准牙本质粘接试件，将试件浸泡在高浓度酶解液中，通过拉伸强度测试、粘接断面观察、纳米渗漏等实验技术，检测粘接固化后季铵盐单体对粘接界面耐酶解作用的影响。结果： 1本课题组自行研制的三种季铵盐单体DMAE-CB、MAE-DB、MAE-HB对MMP-9均具有抑制作用，且随着浓度的升高抑制作用增强。30%METMAC和30%DMAE-CB对MMP-9的抑制百分比分别为95.6±1.7%和94.3±2.3%，而30%MMA对MMP-9的抑制百分比仅为17.7±3.1%（P0.05），证实季铵基团为季铵盐单体发挥抑制作用的效应基团。 2通过脱矿牙本质胶原纤维干重质量改变和拉伸强度变化的结果证实三种季铵盐单体DMAE-CB、MAE-DB、MAE-HB对结合型MMPs均具有抑制作用，透射电镜观察结果显示季铵盐单体具有保护胶原纤维的作用。 3在酶解液中浸泡不同时间，季铵盐单体改性牙本质粘接剂的微拉伸强度降低较少，粘接断面多发生在混合层的顶部，纳米渗漏的分级结果与阴性对照组相比具有统计学差异。证实季铵盐单体改性牙本质粘接剂固化后可以有效提高牙本质粘接界面的耐酶解能力。
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R783.3
【图文】：

半胱氨酸,机理

并受激素、生长因子、细胞因子等因素的调节[17]。MMPs 是含多区域结构的蛋白酶，至少含有一个前肽区和一个催化区（MMP外），如 MMP-1 的前体结构由前肽区、催化区、铰链区和血红素蛋白区组成，MMP前体结构中还另含有三个纤维连接蛋白的重复序列[19]。MMPs 的功能和生物活性复杂，多数 MMPs 可以降解几种底物，例如胶原酶（MMP-1 和 MMP-13）可以的降解明胶，明胶酶（MMP-2 和 MMP-9）可以降解几种胶原，尤其是Ⅳ型胶原[2了降解细胞外基质，MMPs 还在非胶原基质蛋白转换为信号分子中起重要作用影响细胞的生存，增殖和分化[16]。MMPs 多以无活性的酶原形式合成和分泌，活形式MMPs前肽区的半胱氨酸与催化区的锌离子相连接（被称为“半胱氨酸转换理），从而抑制了酶的活性[21]（图 1）。这个保守的半胱氨酸作为催化活性区域锌的配体，可抵制水分子的进入并保持 MMPs 处于无活性状态。当此连接被其MPs、半胱氨酸组织蛋白酶或化学物质破坏，MMPs 的活性就会产生[22]（图 1）

胶原,胶原酶,步骤,胶原纤维

并不足以容纳直径为其三倍的三螺旋结构的胶原纤维。目前降解胶原纤维的假设机理。一种假设机理为使用不能裂解胶原 MMP-1 突变体，使其解开胶原纤维的三螺旋结构从而形成单独证实 MMP-1 可以使胶原纤维解螺旋，使 MMPs 的活性位点成功（图 2）。但是这种观点受到 Perumal 和其他人的质疑，他们认为的部位是被胶原纤维 C-末端充分保护的，会阻止 MMPs 进入到[23]。他们认为在 MMPs 结合到其作用区域解开三螺旋结构前，机械作用去除 C-端的末端肽，或者通过物理损害使胶原结构发交联结构的破坏，这种破坏可以暴露胶原肽链使 MMPs 对其作它链发生裂解[23]，并使 MMPs 更易于结合到远离原始切割位点导致胶原分子的进一步降解[23]。这是一个很引人注目的假设，龋体对脱矿区牙本质胶原基质的损害会导致胶原分子排列的改变（坏），暴露 MMPs 的结合位点。

透射电镜,酸蚀,乳磨牙,粘接界面

-16-图 3 全酸蚀粘接系统粘接乳磨牙，老化 6 个月后粘接界面的透射电镜图片。（A）对照组：混合层几乎完全降解。（B）氯己定处理组：混合层结构正常。（C）纳米渗漏对照组：银离子几乎占满混合层全层。（D）纳米渗漏氯己定处理组：少量银离子散在分布于混合层。（C：树脂；A：粘接剂；H：混合层；D 牙本质；P 聚丙烯酸共聚物）4 粘接过程中基质金属蛋白酶激活的机理在临床上全酸蚀粘接过程中，酸蚀步骤采用的是 37%的磷酸明胶酸蚀剂，而 37%的磷酸明胶酸试剂的酸性较强，pH 值为 0.17。最初认为其强酸性会使包埋在矿化牙本质中的 MMPs 变性失活[18]。但随后的实验发现全酸蚀粘接剂[69]和自酸蚀粘接剂[70]中的树脂单体可重新激活灭活的内源性胶原酶和明胶酶，此现象在冠部和根部牙本

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