2.1  多糖材料对口腔疾病的预防  壳聚糖是一种包含共聚物葡糖胺和N-乙酰葡糖胺的多糖，具有良好的生物相容性和明显的抑菌性能^[2]，可作为龋病治疗的潜在药物。有研究证实，壳聚糖对中间普氏菌、牙龈卟啉单胞菌和聚核梭杆菌有良好的抗菌活性^[19]，且不同的分子质量可对抗口腔内不同的菌属。壳聚糖也可作为一种根管冲洗剂对抗粪肠球菌及白色念珠菌生物膜的细胞毒性，根据抑菌圈直径大小可见壳聚糖的抗菌活性与3%NaOCl和2%氯己定相当^[20]。此外，在防龋牙膏中加入壳聚糖可提高含锡离子(Sn²⁺)牙膏的抗腐蚀性和抗磨性，这对于牙齿钙化差、不耐酸的患者是一个很好的选择^[21]。此外，壳聚糖还有更为广泛的应用，如：含铜壳聚糖的杂合纳米颗粒对变形链球菌的抗菌活性与氯己定、氯化十六烷基吡啶相当。壳聚糖在与牙齿羟基磷灰石和细菌细胞壁相互作用下，可加强铜对牙齿表面的附着力及其抗菌斑生物膜作用^[22]。与之类似，在壳聚糖内加入天然树脂蜂胶混合制成清漆，可在牙表面涂覆形成一层钝化膜，实现持续性释放，破坏体外微生物活性及预防牙菌斑生物膜形成，且效果较壳聚糖更强、敏感性更高^[23]、范围更广^[24]。这些多糖物质对菌斑的形成及感染性疾病的治疗和预后有很好的预防效果。

2.2  多糖材料对龋病的防治  在菌斑微生物作用下牙体硬组织缓慢丧失。新研究发现，在病变初期通过对天然聚阳离子多糖-壳聚糖进行磷酸化本体改性，在交联剂的作用下与Ⅰ型胶原进行化学组装，利用仿生唾液的矿化粒子进行磷灰石晶体在牙体原位的形成与组装，可实现再矿化^[25]。将一种新的含釉原蛋白壳聚糖水凝胶通过釉原蛋白超分子组装后，与钙-磷(Ca-P)复合链进一步融合形成釉质晶体，可改善受侵蚀牙釉质的硬度和弹性模量，且该水凝胶的pH响应性和抗微生物性质可防止继发龋的发生^[8]。

随着龋损范围的扩大，近髓的龋洞可使用磷酸钙和壳聚糖混合生物材料作盖髓剂，促进成牙本质细胞的生长，激发牙髓-牙本质复合体的再生潜力及第三期牙本质(修复性牙本质)的生长^[9，26-27]。充填剂可使用壳聚糖改性的玻璃离子水门汀，利用壳聚糖与聚丙烯酸组成成网状结构降低玻璃离子水门汀组件中无机颗粒界面张力，从而在保留玻璃离子水门汀与牙体组织间化学结合的基础上对其机械性能进行提升，且牙体充填后可形成完美的封闭效果，降低了边缘微渗漏的风险^[28]。但对于非化学充填材料需要建立疏水层(树脂的相互作用)和亲水性对应物(去矿物质牙质)之间的联系。Chit-MA70是一种酸蚀冲洗的黏结体系，具有亲疏水性，可与修复材料和脱矿的牙齿有机物之间发生物理或化学的相互作用。利用该黏结系统治疗后，在对牙齿进行修复体的热机械循环处理时其黏结性能不会发生改变。因此该系统可很好的应用于临床，减少在外界因素作用下的微渗漏或继发龋的发生^[10]。总之，多糖材料的使用可遍及龋损发生的全过程，不论是早期预防、釉质再生还是龋损充填修复，均可发挥其良好的性能。

2.3  多糖材料对牙周病的防治  在机体防御能力下降时，定植于牙面的条件致病菌可选择性吸附于牙龈上皮，其胞外的脂多糖物质加之产生的酶元素如胶原酶、蛋白酶或透明质酸酶等可进行性破坏牙周组织，诱发牙周炎症。

2.3.1  多糖材料对牙周病早期的治疗  牙周炎症初期可通过局部冲洗上药控制炎症，但长期反复使用可引起潜在的不良反应，导致细菌耐药性和龈沟液稀释下抗生素浓度不足^[29-31]。作为一种多孔药物递送载体，壳聚糖具有良好的生物相容性、低毒性和免疫刺激活性^[25]。在热量和pH值刺激下，壳聚糖凝胶化，当药物到达指定位置后，壳聚糖可通过溶菌酶和壳聚糖酶在体内酶促降  解^[32]。此外，壳聚糖载体可促进药物的释放、增加对牙本质的黏结^[33]，对特定对牙周炎初期的感染细菌发挥很好的抗菌性能，抑制疾病的进展，避免了到达指定位置药物浓度不足的缺陷，诱导促进组织的功能性修复。

2.3.2  多糖材料对牙周病进展期的治疗  随着病变的进展，结合上皮向根方迁移、牙周袋加深，暴露的无血管根面不适合细胞的生存，将人牙龈组织中的成纤维细胞在酯化苄基透明质酸支架上进行培养，可促进牙龈组织的增加和角化^[34]，但作用甚微。而利用富含抗氧化剂牛磺酸的壳聚糖薄膜，可极大刺激巨噬细胞和成纤维细胞活性，促进上皮组织的生长修复^[35]，以及牙周细胞的基因表达和成骨能力^[36]。利用另一种多糖基物质如透明质酸聚合物对牙根表面进行处理，可促进成纤维细胞的黏附和增加生存力^[37]。除此之外，临床上可通过翻瓣术对牙周炎症进行处理，但术后引起的感染、肿胀也不可避免。右派酚已被证明具有抗炎作用，可促进成纤维细胞增殖及伤口愈合处重新上皮化。右旋潘酚、尿囊素和壳聚糖的组合物可有效减少口腔外科手术介入后的并发症^[38]。当牙周炎发展较为严重并伴随有牙槽骨吸收时，多糖物质也可很好的发挥其效能。 

2.3.3  多糖材料对牙槽骨吸收的治疗  在炎症因子的刺激作用下，破骨细胞活性增强并发牙槽骨吸收及牙齿Ⅲ度松动时，多糖材料与骨形成间也建立了坚固的桥梁。作为成骨细胞的一种附加有效促分裂原，肾上腺髓质素刺激原代成骨细胞和成骨细胞样细胞系的增殖，也具有血管生成和抗菌作用^[39-40]。壳聚糖微球通过乳液-离子交联形成肾上腺髓质素递送的方法。肾上腺髓质素的局部应用可能保留残余的牙槽嵴并加速牙槽骨重塑^[41]。透明质酸具有骨诱导、抑菌和抗炎特性，可改善骨形成并加速感染牙槽窝的愈合^[15]。此外，研究者发现新型壳聚糖- cPGA聚电解质复合水凝胶或乙酰化甘露聚糖处理过的海绵，作为拔牙创伤口敷料时利于拔牙后牙槽窝内新骨的形成^[42]，可促进骨愈合与增加骨密度^[43]。硫酸钙因高度生物相容性、生物可吸收、材料成本低、成型性强，一直被作为骨骼填充剂和抗生素载体用于治疗骨骼和/或牙齿缺陷^[44]。硫酸钙与壳聚糖聚合后具有较高的抗压强度和良好的促细胞活性^[9]。而羟基磷灰石与壳聚糖的结合，不仅在机械强度上与骨组织类似，还可实现骨再   生^[45]。由于外源性植体会引起异物反应，干细胞技术的应用可克服这一缺陷。磷酸锶对人脱落乳牙干细胞的成骨分化具有促进作用，虽壳聚糖对干细胞的膜内成骨和软骨形成有局限性，但含锶壳聚糖支架上的Ⅰ型胶原蛋白表达、碱性磷酸酶活性和钙沉积含量明显增加，且将细胞在3D支架中动态培养，最佳的流动速率促进细胞的成骨分化，极大促进了骨再生效果^[46-47]。后期的研究发现，利用分子信号通路也可改善牙槽骨吸收。利用热敏壳聚糖水凝胶作为小干扰RNA储库和载体而用于RANK信号传导时，该水凝胶可延长siRNA释放，见图3，伴随着细胞内持续的基因沉默效应^[48]。

2.3.4  多糖材料在美学方面的功效  功能性修复完成后，口腔临床医生还需解决患者的美观问题。牙周病患者，因后期牙齿松动不齐及牙龈退缩而形成黑三角，这对年轻女性患者来说是致命的一大缺陷。利用透明质酸填充剂做开放性牙龈充填物进行牙龈乳头重建^[49]，可产生很好的视觉美感。后期研究发现，透明质酸也可作再生制剂及用于局部控制牙周出血^[50-51]。所以多糖聚合物可从分子、细胞及组织学等众多方面解决牙周炎发生发展过程中的不利影响，不仅满足了患者的功能要求，也实现了美学效果。

2.4  多糖材料在其他口腔疾患中的应用  在口腔医学领域中还有一类疾病较为常见，即阻生智齿。因为现代人类食物的精细化，使得颌骨较小，第三磨牙很难萌出，智牙拔除术是很好的解决方案。但因为阻生程度不同，对于重度阻生智齿的拔除将会引起一系列的术后反应，如出血、肿胀、炎症反应等。纤维素为目前药物(如抗炎杀菌药)薄膜包衣使用最多的材料，如乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、邻苯二甲酸羟丙基纤维素酯是目前研究较多的胃溶性药物包衣材料，但使用成本较高。与之相比，淀粉是一种易被微生物降解的碳水化合物，由单一类型的糖单元(D-葡萄糖)组成，易被人体降解吸收，成膜性好，通过改性可改善其阻隔性能和成膜性能^[52]，在指定位点发挥其生物效能^[53]。这两者作为植物来源的2大物质，有较广泛的来源，也有很大的发展前途。透明质酸作为人体组织重要的一种碳水化合物，具有各种功能，包括：维护关节滑液的弹性黏度，控制组织水合作用和许多受体介导的细胞脱落作用，例如有丝分裂、迁移、肿瘤转移和炎症^[54]。它的生物相容性和非免疫原性可协助伤口再生和皮肤填充^[55-57]。与盐酸苯达胺(非类固醇类消炎镇痛药)喷雾剂相比，透明质酸喷雾剂可有效减少术后肿胀和张口受限^[58]。此外，多糖类物质在口腔其他疾病治疗方面也有较多的应用，需要人们在后期不断探索中其在口腔众多领域的应用价值。

龋病作为口腔内最为常见的一种牙体硬组织疾患，也可引起其他牙体疾患如牙髓炎、牙周炎、根尖周炎、牙缺失等。由致龋菌形成的多糖类物质可影响龋病的形成和发展，如变形链球菌的细胞壁主要由鼠李糖-葡萄糖多糖与肽聚糖连接组成^[1]，它可通过葡萄糖基转移酶合成细胞外多糖。细胞外多糖是水不溶性葡聚糖，有助于牙菌斑的形成，维持菌斑生物膜的稳定性与结构完整性，允许细菌在牙表面定植和防止外界刺激的侵袭^[2]，形成了空间异质酸性环境，引发釉质脱矿^[3]。而牙釉质作为牙体最初一道坚硬屏障，其发育严格遵循无机元素从环境中选择性层析在特定有机质上形成生物矿物的规律^[4]，脱矿后的牙釉质不可再生。

在不断的材料优化和选择过程中发现，多糖材料不仅可作为细菌生存、定植、扩增的能源物质，也可通过改性、聚合等处理积极预防和治疗牙体牙周疾病。例如带负电荷的交联剂(三聚磷酸盐或锌)通过与离子型凝胶壳聚糖自组装制备基于藻酸盐或果胶的纳米颗粒，该尺寸的颗粒大小可允许它们到达其他大尺寸传递系统无法进入的区域，且具有很好的生物相容性，而可被掺入漱口水、牙科清漆、口腔喷雾剂等^[5]。利用壳聚糖制备的药物，如与铜纳米粒子、蜂胶等聚合后，因壳聚糖与细菌细胞壁及羟基磷灰石结合，故抗菌药物可在酸性环境中保持药物活性，且药效动力学遵循零级动力学^[6-7]，可持续有效发挥抗菌特性。当其作为窝沟封闭剂应用于刚萌出的牙齿时，有很好的防龋效果。 在临床上更为多见的是慢性疾病，当龋洞形成后，抗炎、杀菌作用甚微。多糖物质的改性可使其与釉原蛋白通过静电作用结合，引导钙-磷簇定向迁移实现牙釉质重建^[8]，但此方法局限于牙釉质缺损位置表浅且龋损较浅时。当牙釉质脱矿严重时需先进行盖髓治疗。与常规盖髓剂氢氧化钙和三氧化矿物凝聚体相比，壳聚糖与磷酸钙结合后用作盖髓剂具有更有良好的抗菌性能及生物相容性^[9]，可保护牙髓组织免受感染。利用多糖材料甲基丙烯酸改性壳聚糖作充填物，可增加修复材料的机械性能，提高与牙体组织的黏结效果，减少充填后微渗漏的发生^[10]，见图1。

      不仅如此，多糖材料也可适用于牙周、口颌系统、美学修复、正畸等领域。多糖材料有很好的抑菌、消炎作用。王凤川^[11]把纤维素纤维作载体在其中引入功能性金属离子、基团或物质，制得具有抗菌或消臭作用的纤维素纤维。杨跃辉等^[12]发现交联淀粉碘微球软膏作为治疗牙周炎的药物，不仅可发挥碘制剂的高效杀菌效果，也可避免其对机体的刺激和不稳定效果，适合长期给药。此外，多糖物质也可突破常规牙周膜细胞在裸露根面不可再植的缺陷。在牙周疾病发生时，局部应用蔗糖凝胶与西洋参的腰果胶多糖可减少牙槽骨损失，降低转化生长因子α、白细胞介素1、RANK和RANK/OPG比率的相对mRNA表达，显著降低牙龈组织的髓过氧化物酶活性^[13]。辛伐他汀/甲基纤维素凝胶可刺激根分叉区牙槽骨缺损后的骨再生^[14]，有效预防牙周疾病的进一步进展。作为一生物相容性的支架，多糖材料在拔牙创口可引导细胞的定向迁移与增殖分化，促进创口的快速愈合，也可用于控制治疗术后出血和炎症、肿胀等不良反应^[15]。含胆固醇的支链淀粉纳米凝胶用作引导性骨再生膜时，具有高生物相容性，可提供一个稳定的骨再生空间，与常规胶原蛋白组相比新形成的骨量更多且骨质更加均匀，与原始骨融合效果也更完美^[16]。此外，多糖材料也可用于美学修复，作为强效黏合体系减少贴面与牙体组织的分离^[17]，以及在黑三角处进行软组织充填，有效改善美学效果。而就正畸方面而言，利用羧甲基纤维素组成的多层薄膜壳聚糖改性后，可改善热塑性聚合物透明牙套(苯二甲酸乙二醇酯)差的耐磨性及细菌易积累的不良特性。改性后形成超亲水表面防止细菌黏附，细菌减少率约为75%。而且交联的苯二甲酸乙二醇酯多层薄膜也提高了耐化学性和机械稳定性^[18]。

就目前而言，已有很多的研究证实多糖材料在口腔领域有着广泛应用，但仍需要很多的努力使其可以成熟地应用于临床。文章旨在对多糖材料在口腔领域的应用进行初步了解，对口腔相关材料的进展有一定认识，对后期临床所用物质有更好的筛选。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

1.1  资料来源  应用计算机检索PubMed、中国知网数据库中发表的相关文献，检索中、英文关键词为“多糖和口腔疾病，polysaccharide and oral disease(chitosan or hyaluronic acid or cellulose)and oral disease”。

1.2  纳入与排除标准

纳入标准：所有关于多糖与口腔疾病关系的文章。

排除标准：只讲述了多糖或口腔疾病类的文章。

1.3  数据提取  共检索到文献332篇，其中中文文献7篇，英文文献325篇，排除与研究目的相关性差及内容陈旧、重复的文献274篇，纳入58篇符合标准的文献进行综述，见图2。

1.4  质量评价  符合纳入标准的58篇文献中，文献[1-18]探讨了多糖材料与口腔疾病间的联系，文献[19-24]探讨了多糖材料对口腔疾病的预防作用，文献[25-51]探讨了多糖材料对口腔疾病包括龋病、牙周病、牙槽骨损伤以及美学方面具体的治疗作用，文献[25-51]探讨了多糖材料在口腔其他疾患方面的应用。

口腔系统是人体组织最重要的一道生物屏障，其内有众多的微生物存在，而食物的摄入为其提供了良好的生存养料。在人体功能防御能力降低时，微生物可侵入组织深层，引起龋坏、牙周炎症，也可侵及深层组织，引起口腔组织功能的的丧失和美学的不足。多糖物质的出现很好的解决了这一难题。在病损前期，多糖基物质可预防疾病的发生，抑制菌斑微生物的聚集；在病损修复期，多糖物质本身对细胞的增殖和分化具有促进作用，还具有良好的抑菌作用，也可在多糖材料特定效能的协助下持久有效发挥黏结、抗菌、再生等效果。此外，多糖也可在体内酶解产生单糖，作为细胞生长的能源物质利于组织修复。壳聚糖作为多糖材料中一种较为重要的物质，因其分子中带有游离氨基，这些氨基通过结合负电子来抑制细菌：壳聚糖的多聚阳离子易与真菌细胞表面带负电荷的基团作用，从而改变病原菌细胞膜的流动性和通透性；干扰DNA的复制与转录；阻断病原菌代谢。此外，也有研究者提出壳聚糖通过诱导病程相关蛋白、积累次生代谢产物和信号传导等方式来达到抗菌目的的观点。壳聚糖的抑制细菌活性，使其在众多领域有着广泛的应用。不仅如此，壳聚糖的持水性高，易降解吸收，有更高的生物降解性，且可有选择性的高度抑制口腔链球菌的生长，同时并不影响其他有益细菌的生长。与纤维素类多糖相比，壳聚糖能被生物体内的溶菌酶降解生成天然的代谢物，具有无毒、能被生物体完全吸收的特点，因此用它作药物缓释剂具有更大的优越性。

因此在未来的治疗领域，可以较好利用多糖的可降解性、生物相容性、易获取及特定的网状结构、表面电荷等特性扩大其应用范围。目前尚存的治疗方案也需要进一步的改进与探索，如纳米颗粒大小等，尽快实现其在临床方面的使用。

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文题释义：
壳聚糖：是一种包含共聚物葡糖胺和N-乙酰葡糖胺的多糖，有良好的生物相容性和明显的抑菌性能，可作为龋病治疗的潜在药物。有研究证实壳聚糖对中间普氏菌、牙龈卟啉单胞菌和聚核梭杆菌有良好的抗菌活性，且不同分子量可对抗口腔内不同的菌属。
壳聚糖的抗菌机制：①壳聚糖的多聚阳离子易与真菌细胞表面带负电荷的基团作用，从而改变病原菌细胞膜的流动性和通透性；②干扰DNA的复制与转录；③阻断病原菌代谢。

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多糖类物质因其讲解产物为葡萄糖等单糖，既无污染又可被机体细胞作为能源物质再利用，不会引起不利反应，而且在自然界内来源广泛、价格低廉，可再生、生物相容、非抗原、无毒的抗菌活性物质。多糖基材料具有亲水性和促进细胞黏附、增殖和分化的作用。这一特性使其作为近年来研究的一大热点。随着研究的深入，发现将多糖用作牙科材料时，不仅可有效的对口腔疾病进行预防和保护，还可实现牙周膜、牙釉质及牙槽骨的再生。壳聚糖作为多糖的一大类别，是一种包含共聚物葡糖胺和N-乙酰葡糖胺的多糖，因具有类人体氨基葡聚糖结构，以及纤维素和胶原的生物功能，有良好的生物相容性和明显的抑菌性能。此外，纤维素、淀粉、透明质酸等多糖在口腔领域也有一些用途，该文旨在对多糖与口腔疾病治疗的整合，发现未来口腔治疗更为有效的材料。

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