《基于生物活性材料的牙髓再生微环境构建及成牙本质细胞分化机制研究》开题报告

《基于生物活性材料的牙髓再生微环境构建及成牙本质细胞分化机制研究》开题报告

一、选题背景与意义

背景

传统牙髓治疗（如根管治疗）以清除感染为主，但无法实现牙髓-牙本质复合体再生。

生物活性材料（如水凝胶、纳米羟基磷灰石）为牙髓再生提供了新载体，但其微环境调控机制尚不明确。

成牙本质细胞分化是牙髓再生的关键环节，需探索Wnt/BMP等信号通路的调控作用。

意义

理论：揭示生物材料与牙髓干细胞互作的分子机制。

应用：为开发新型牙髓再生临床方案提供依据。

二、研究目标

筛选促进牙髓干细胞增殖/分化的最佳生物材料组合（如胶原支架+外泌体）。

解析材料物理特性（刚度、孔隙率）对细胞行为的影响。

验证关键信号通路（如BMP-Smad）在成牙本质分化中的作用。

三、研究内容与方法

材料制备与表征

方法：合成明胶-海藻酸盐水凝胶，通过SEM、FTIR检测理化性质。

体外细胞实验

方法：分离人牙髓干细胞（hDPSCs），CCK-8检测增殖，qPCR检测分化标记物（DSPP、DMP-1）。

动物模型验证

方法：建立大鼠牙髓暴露模型，Micro-CT评估牙本质样组织形成。

四、创新点

提出"材料-细胞-信号通路"三维调控策略。

结合3D打印技术构建仿生牙髓微环境支架。

五、预期成果

发表SCI论文1-2篇，申请专利1项。

获得1种具有临床转化潜力的生物材料配方。

六、研究计划与经费预算

阶段 时间 任务

1 0-6月 材料合成、细胞培养模型建立

2 7-12月 分子机制解析、动物实验

3 13-18月 数据整理、论文撰写

七、参考文献

（示例）

《牙髓再生医学》（Smith et al., 2022）

"Hydrogel scaffolds for dental pulp tissue engineering"（Nature Reviews Materials, 2021）