撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

引導(dǎo)骨再生（Guided Bone Regeneration，GBR）是一項(xiàng)重要的牙科及頜面外科技術(shù)，主要用于修復(fù)因牙周病、創(chuàng)傷或種植手術(shù)等導(dǎo)致的骨缺損。其核心原理是利用屏障膜（GBR 膜）創(chuàng)造一個(gè)受保護(hù)的空間，引導(dǎo)具有成骨潛能的細(xì)胞優(yōu)先遷入骨缺損區(qū)，同時(shí)阻擋遷移速度更快的纖維結(jié)締組織長(zhǎng)入，從而促進(jìn)骨骼的自體再生。

迄今為止，已有眾多 GBR 膜被研發(fā)并投入市場(chǎng)，其中基于膠原蛋白的膜（例如 Bio-Gide）因其良好的生物相容性和生物降解性而備受青睞。然而，目前的膠原膜存在降解過(guò)快和機(jī)械性能不足的問(wèn)題，導(dǎo)致膜移位/塌陷進(jìn)入缺損處，骨移植物丟失，以及骨增量減少。此外，在傷口閉合過(guò)程中施加的外力可能會(huì)使膜和下面的移植物移位，進(jìn)一步降低骨增量的質(zhì)量。鑒于這些挑戰(zhàn)，迫切需要開發(fā)出具有卓越機(jī)械性能的天然聚合物基材料來(lái)構(gòu)建 GBR 膜。

2025 年 10 月 7 日，天津大學(xué)劉文廣教授、徐子揚(yáng)博士及山東大學(xué)齊魯醫(yī)學(xué)院高飛等，在 Cell 子刊Cell Biomaterials上發(fā)表了題為：Tea polyphenol-regulated secondary structure for developing strong and tough natural protein hydrogels as guided bone regeneration membranes 的研究論文。

該研究利用茶多酚調(diào)控蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)，開發(fā)了強(qiáng)韌的天然蛋白質(zhì)水凝膠作為引導(dǎo)骨再生膜。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)顯示，其在促進(jìn)牙周骨再生方面效果顯著。

具有最佳強(qiáng)度-耐性平衡的天然蛋白質(zhì)基水凝膠對(duì)于引導(dǎo)骨再生（GBR）膜來(lái)說(shuō)是非常理想的。在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種茶多酚（Tea Polyphenol，TP）調(diào)控二級(jí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)化策略，通過(guò)利用茶多酚作為“機(jī)械調(diào)節(jié)劑”來(lái)調(diào)控蛋白質(zhì)（牛血清白蛋白和絲素蛋白）的二級(jí)結(jié)構(gòu)，從而開發(fā)出高強(qiáng)度和高韌性的天然蛋白質(zhì)基水凝膠。

值得注意的是，經(jīng)茶多酚處理的天然蛋白質(zhì)基水凝膠表現(xiàn)出卓越的機(jī)械性能，包括高拉伸強(qiáng)度（2.64 ± 0.20 兆帕）、高楊氏模量（60.37 ± 2.71 兆帕）和高韌性（1.83 ± 0.13 兆焦耳/立方米），超過(guò)了大多數(shù)純天然蛋白質(zhì)基水凝膠。

此外，該策略能夠制備出一種具有優(yōu)異機(jī)械性能、抗氧化活性、抗菌能力和成骨效果的不對(duì)稱多孔天然蛋白質(zhì)基水凝膠膜。這種膜起到物理屏障的作用，可阻止軟組織浸潤(rùn)，為新生骨的長(zhǎng)入提供充足空間。為期 12 周的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明，其在促進(jìn)牙周骨再生方面效果顯著，證實(shí)了其作為引導(dǎo)骨再生（GBR）膜的潛力。

該研究的核心發(fā)現(xiàn)：

• 通過(guò)茶多酚調(diào)控二級(jí)結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)蛋白質(zhì)水凝膠性能；

• 構(gòu)建用于軟組織屏障和骨生成的堅(jiān)固不對(duì)稱多孔水凝膠；

• 茶多酚賦予不對(duì)稱多孔水凝膠良好的機(jī)械性能和生物活性；

• 不對(duì)稱多孔水凝膠在體內(nèi)促進(jìn)牙周骨再生。

論文鏈接：

https://www.cell.com/cell-biomaterials/fulltext/S3050-5623(25)00214-4