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年轻恒牙牙根发育的过程中易受到深龋、外伤、机械性损伤的影响引起牙髓受损,导致牙根停止发育,根尖不能完全闭合。临床上常通过活髓保存术保存部分或全部牙髓活力,维持牙体组织的正常生长发育。第三期牙本质的形成有助于提高活髓保存术的成功率,其中新形成的牙本质保护牙髓免受外部刺激和微生物入侵,有利于牙髓组织的长期存活。利用生物材料做为盖髓剂促进第三期牙本质形成,提高活髓保存术的成功率,已在临床上得到广泛的研究和应用。生物陶瓷类材料如三氧化矿物凝聚体(Mineral Trioxide Aggregate;MTA)、Biodentine等在封闭性、粘接性、生物组织相容性、促进生物矿化和诱导牙本质分化等性能上有显著的优势,是临床上常用的盖髓剂,但是它们也存在着如凝固时间长、促进牙髓-牙本质再生的能力有限等问题。近年来,微球负载具有成骨活性生物分子用于活髓保存术极具前景。地塞米松(dexamethasone;DEX)是一种合成的糖皮质激素,具有广泛的抗炎、消肿、止痛的作用。其对牙髓干细胞和牙囊细胞具有成牙本质向分化的作用。与转化生长因子-β1(transforming growth factor beta 1;TGF-β1),骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein 2;BMP-2)等相比,地塞米松是小分子量生物活性物质,具有半衰期较长,成本低,可用性较强的优点。但是,超过生理剂量的地塞米松因为可以抑制成骨活性并显著增加脂质的形成,导致组织坏死,不宜全身或者大剂量使用。而采取药物缓释系统可以弥补这一缺点。药物缓释系统的目的就是通过其缓慢释放作用使药物在局部微环境以较低的浓度持续发挥治疗作用。中空羟基磷灰石(hollow hydroxyapatite microspheres;HHAM)具有良好的生物相容性以及中空核和多孔壳结构,可有效提高羟基磷灰石的载药率,以局部和缓释方式递送活性物质,是药物分子和其他生物活性因子的良好载体。本课题组前期实验已经构建载地塞米松中空羟基磷灰石微球缓释系统(dexamethasone-loaded hollow hydroxyapatite microspheres;DHHAM),该系统具有较理想的载药率和包封率以及体外缓释效果。且实验方法简单可行、稳定可重复。本实验通过体外培养人牙髓细胞(human dental cells;hDPCs)后,检测DHHAM对hDPCs增殖及成牙向分化的影响,探讨该微球缓释系统在活髓保存术中临床应用前景。方法:首先合成DHHAM,随后从人健康的恒牙牙髓组织提取牙髓细胞,传代培养后选取第2-4代用于后续实验。通过CCK-8法筛选合适浓度的DHHAM。采用碱性磷酸酶活性检测、茜素红S染色检测DHHAM对hDPCs的体外矿化能力的影响;qPCR检测成牙向相关基因ALP、Runx2、OCN、DSPP、DMP-1的表达。结果:本实验中DHHAM载药率为16.7%,该缓释系统载药率良好,在体外缓释时间可达30天,延长药物作用时间,性能优良,能发挥稳定的、局部缓慢释放的作用。DHHAM对hDPCs的增殖影响呈剂量依赖性,且呈反相关,随着DHHAM浓度的升高,hDPCs的生长受到抑制。通过筛选,1μg/ml的DHHAM作为适宜浓度用于后续实验。hDPCs在相同浓度的DHHAM、DEX、HHAM的作用下,碱性磷酸酶的分泌量从第7天到第14天逐渐升高,且无论在第7天或是14天,DHHAM组碱性磷酸酶的表达均较其它各组高(P<0.05)。茜素红S染色结果显示DHHAM具有更强的促hDPCs细胞外基质矿化的能力。qPCR检测表明,DHHAM 比DEX以及HHAM显著促进人牙髓细胞成牙向分化过程中ALP、Runx2、OCN、DSPP、DMP-1的表达(P<0.05)。结论:与单独使用地塞米松或中空羟基磷灰石相比,该缓释系统显著促进人牙髓细胞体外矿化的能力,升高ALP、Runx2、OCN、DSPP、DMP-1的表达,对hDPCs的牙源性分化具有有利影响,为其做为盖髓剂用于活髓保存术动物实验中提供基础。