近日，浙大口腔傅柏平教授团队研究成果“Dual Functions of MDP Monomer with De- and Remineralizing Ability”在口腔科学权威期刊《Journal of Dental Research》在线发表。浙大口腔博士研究生郑海燕为本文第一作者，浙大口腔施莹、浙大一院毕玲为共同第一作者，浙大口腔傅柏平、吴志芳为本文共同通讯作者。
聚合物诱导的液态前驱体的仿生矿化理论已被广泛接受，其利用大分子聚合物如聚丙烯酸（PAA）、聚天冬氨酸(PAsp)等诱导了胶原的矿化。聚合物作为无定形前驱体的稳定剂/诱导剂在仿生矿化中起着关键作用。甲基丙烯酰氧基二氢磷酸酯（MDP）作为一种两亲性小分子磷酸酯单体，在牙科粘接剂中已经广泛使用。MDP可诱导矿化，但尚未有令人信服的证据表明其能够诱导纤维内矿化。目前，未添加聚合物的MDP诱导的仿生矿化尚未得到充分验证或阐明。本研究首次提出了具有脱矿和再矿化能力的两亲性MDP单体的双重功能。游离状态下的MDP可通过释放质子使牙本质基质脱矿，而胶原结合状态下的MDP与HCPP一样可诱导纤维内矿化。具有脱矿和再矿化特性的MDP单体的双重功能可能会为龋病的防治开辟新的道路。
本研究通过将三维随机光学重建显微镜（3D-STORM）、表面zeta电位、接触角测量、电感耦合等离子体光发射光谱（ICP-OES）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）与圆二色谱（CD）相结合发现，两亲性MDP不仅可以通过释放质子使牙本质脱矿，还可以渗透包括牙本质胶原在内的胶原纤维，打破多肽之间的氢键，解开三螺旋结构，最终通过形成化学键固定胶原。与化学磷酸化修饰不同，MDP结合的胶原蛋白作为巨大的胶原蛋白磷酸化蛋白（HCPP）发挥作用。HCPP可以在不添加聚合物添加剂的情况下，通过静电吸引交替吸引钙和磷酸盐，在此情况下，由于成核能垒降低，有利于胶原纤维内晶体成核，从而诱导仿生矿化。MDP单体具有脱矿和再矿化的双重功能，不仅可以加深我们对生物矿化机理的认识，同时也为仿生矿化提供一种新的思路和方法，可能会在粘接牙科和预防牙科领域中开创新的纪元。
本研究得到了浙江大学冷冻电镜中心、浙江大学医学院公共技术平台以及浙江大学农生环测试中心的支持，得到了国家自然科学基金（81801028, 81970982 ）及省部级基金（2020C03037）的资助。
来源：浙大口腔
原文标题：浙大口腔傅柏平教授团队《Journal of Dental Research》：MDP脱矿－再矿化双重作用研究
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