矽鈣合成物於體外與體內之生物活性研究

矽鈣化合物應用於牙科之治療非常普及， 本研究室由九十五年至九六年國科會
計畫中陸續執行自行研發合成之三氧礦化物(mineral trioxide aggregate)之物理、
化學性質與體外之細胞生物活性研究。至目前已有部分結果，並已投稿中。由於
本研究室合成之材料其硬化時間較商品化的硬化時間短，且至目前為止，結果顯
示材料對於細胞之生長不具有毒性。然而由於對於生物性材料之使用標準，另需
考慮免疫方面問題與活體上使用之安全與成功率。因此動機上，本計畫期望以三
年時間，將自行研發之材料有機會繼續進行體內與體外之實驗。因此本研究目的：
1. 於體外試驗，探討自行合成之MTA之對細胞發炎免疫方面反應。
2. 於體外試驗，探討自行合成之MTA於細胞內對於骨生成因子之訊息變化。
3. 於體內試驗，探討自行合成之MTA於動物體內植入後之生物體反應。
研究材料與方法：
第一與第二年為體外試驗。依過去的製程MTA燒結出，配製成所需的溶液，細
胞採用U2OS 細胞株。於細胞發炎ELISA分析，以材料作用於細胞後，分析有關
於負責活化骨細胞之細胞素如； IL 1α,1β和IL6之變化。同時也分析osteocalcin，
alkalaine phosphatase 之活性。以鹼性磷酸脢(alkaline phosphatase [ALP] activity)
分析材料與細胞作用後之活性。以RTPCR方法，觀測細胞COX-2的表現。以西
方墨點分析探討細胞內訊息蛋白COX-2 protein、ERKinase、JNK kinase、caspase
3 、alkaline phosphatase, osteonidogen, osteonectin, 和osteopontin之的表現，以了
解自行研發材料的生物活性機轉。第三年為作用於老鼠體內的試驗，以60隻
Sprague Dawley rat作為植入之對象，以合成之MTA為實驗組，另外以Hydroxy
apatite 作為控制組，作為比較組織反應之差異性。植入部位為parietal bone和
subcutaneous位置，觀察記錄其組織之發炎反應，並紀錄之。所有結果居已統計
軟體分析比較結果。本研究預期於上述之實驗後應可證明材料具生物相容性，或
繼續改良其缺點，以利日後進行人體試驗。