腺苷三磷酸促进牙体硬组织Ⅰ型胶原矿化的研究

目的 采用腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)进行Ⅰ型胶原磷酸化,探讨ATP在牙体硬组织Ⅰ型胶原纤维仿生矿化中的作用.方法 制备胶原凝胶薄膜,采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrum,FT?IR)分析不同浓度(0、25、50、100 mmol/L)ATP对胶原分子的磷酸化效果.选取浓度为50 mmol/L的ATP水溶液研究磷酸化Ⅰ型胶原的矿化进程.制备单层胶原模型,在矿化0、2 d后从单层胶原ATP组及其对照组(去离子水浸泡)各取样本15个,用透射电镜观察两组胶原超微结构并计算胶原矿化率.用扫描电镜观察三维胶原凝胶,对比矿化0、10 d后三维胶原凝胶ATP组及其对照组(去离子水浸泡)的表面形貌,同时用能量色散X射线谱(X?ray energy dispersive spectrum,EDS)进行元素分析.制备脱矿牙本质模型,用扫描电镜观察磷酸化的牙本质ATP组及其对照组(去离子水浸泡)矿化0、2、4 d后的矿化程度(每个时间点样本量均为10).结果 FT?IR显示, 25、50、100 mmol/L ATP处理后Ⅰ型胶原在642、818、902 cm－1处形成新的吸收峰,表明ATP可使Ⅰ型胶原磷酸化.透射电镜和扫描电镜显示,相同时间矿化处理后,50 mmol/L ATP预处理的Ⅰ型胶原及脱矿牙本质的矿化效果均较相应对照组明显提升,单层胶原ATP组矿化2 d的胶原矿化率[(100± 0)%]显著大于相应对照组[(31.65±1.62)%](P<0.05).结论 ATP作为磷酸化试剂,可有效促进牙体硬组织Ⅰ型胶原的矿化进程.