Preview

Эндодонтия Today

Расширенный поиск

Клиническое применение коллагена в комбинации с факторами роста и клетками в регенеративной стоматологии

https://doi.org/10.36377/ET-0146

Аннотация

Коллаген I типа, являясь основным структурным белком внеклеточного матрикса, обеспечивает оптимальные условия для адгезии и пролиферации клеток, а также может служить системой локальной доставки биологически активных молекул. Однако для ряда нозологий регенеративная активность коллагена является недостаточной, что стимулировало поиск комбинированных систем, усиливающих его регенеративный потенциал.

Комбинация коллагеновых имплантатов с факторами роста и стволовыми клетками представляет собой перспективное направление регенеративной стоматологии. Настоящий обзор обобщает результаты клинических исследований, посвящённых применению коллагеновых матриц, заселённых мезенхимальными стволовыми клетками, клетками пульпы, фибробластами, а также дополненных факторами роста PDGF-BB, BMP-2 и FGF-2.

Несмотря на ограниченность клинических данных, совмещение коллагена с биологически активными компонентами уже демонстрирует устойчивые преимущества по сравнению с традиционными методами лечения. Показано, что такие комбинированные конструкции ускоряют восстановление кости и мягких тканей, снижая потребность в применении различных видов аутотрансплантатов и уменьшая травматичность хирургических вмешательств.

Об авторах

С. Ю. Волошин
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
Россия

Волошин Сергей Юрьевич – лаборант Центра инновационных коллагеновых разработок Института регенеративной медицины Научно-технологического парка биомедицины

119048, Российская Федерация, г. Москва, Трубецкая ул., д. 8 стр. 2


Конфликт интересов:

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.



Х. А. Гаджиева
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
Россия

Гаджиева Хадижат Абдулхакимовна – аспирант кафедры хирургической стоматологии Института стоматологии им. Е.В. Боровского

119048, Российская Федерация, г. Москва, Трубецкая ул., д. 8 стр. 2


Конфликт интересов:

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.



К. Р. Жалилова
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
Россия

Жалилова Камила Рустамовна – студент Института клинической медицины им. Н.В. Склифосовкого

119048, Российская Федерация, г. Москва, Трубецкая ул., д. 8 стр. 2


Конфликт интересов:

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.



И. П. Ашурко
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
Россия

Ашурко Игорь Павлович – д.м.н., профессор кафедры хирургической стоматологии Института стоматологии им. Е.В. Боровского

119048, Российская Федерация, г. Москва, Трубецкая ул., д. 8 стр. 2


Конфликт интересов:

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.



П. С. Тимашев
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
Россия

Тимашев Петр Сергеевич – д.х.н., профессор, научный руководитель Научно-технологического парка биомедицины

119048, Российская Федерация, г. Москва, Трубецкая ул., д. 8 стр. 2


Конфликт интересов:

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.



А. А. Антошин
ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет)
Россия

Антошин Артем Анатольевич – к.б.н., руководитель Центра инновационных коллагеновых разработок Института регенеративной медицины Научно-технологического парка биомедицины

119048, Российская Федерация, г. Москва, Трубецкая ул., д. 8 стр. 2


Конфликт интересов:

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.



Список литературы

1. Takayama T., Imamura K., Yamano S. Growth factor delivery using a collagen membrane for bone tissue regeneration. Biomolecules. 2023;13(5):809. https://doi.org/10.3390/biom13050809

2. Kumada Y., Zhang S. Significant type I and type III collagen production from human periodontal ligament fibroblasts in 3D peptide scaffolds without extra growth factors. PLoS ONE. 2010;5(4):e10305. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0010305

3. Feng Y., Li H.P. Optimizing collagen-based biomaterials for periodontal regeneration: clinical opportunities and challenges. Front Bioeng Biotechnol. 2024;12:1469733. https://doi.org/10.3389/fbioe.2024.1469733

4. Baek S.-H., Yang B.-E., Park S.-Y., On S.-W., Ahn K.-M., Byun S.-H. Efficacy of cross-linked collagen membranes for bone regeneration: In vitro and clinical studies. Bioengineering. 2025;12(8):876. https://doi.org/10.3390/bioengineering12080876

5. Woo H.N., Cho Y.J., Tarafder S., Lee C.H. The recent advances in scaffolds for integrated periodontal regeneration. Bioact Mater. 2021;6(10):3328–3342. https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2021.03.012

6. McKay W.F., Peckham S.M., Badura J.M. A comprehensive clinical review of recombinant human bone morphogenetic protein-2 (INFUSE Bone Graft). Int Orthop. 2007;31(6):729–734. https://doi.org/10.1007/s00264-007-0418-6

7. Yamano S., Haku K., Yamanaka T., Dai J., Takayama T., Shohara R. et al. The effect of a bioactive collagen membrane releasing PDGF or GDF-5 on bone regeneration. Biomaterials. 2014;35(8):2446–2453. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2013.12.006

8. Theodosaki A.M., Tzemi M., Galanis N., Bakopoulou A., Kotsiomiti E., Aggelidou E., Kritis A. Bone regeneration with mesenchymal stem cells in scaffolds: systematic review of human clinical trials. Stem Cell Rev Rep. 2024;20(4):938–966. https://doi.org/10.1007/s12015-024-10696-5

9. Chang Y.T., Lai C.C., Lin D.J. Collagen scaffolds laden with human periodontal ligament fibroblasts promote periodontal regeneration in SD rat model. Polymers. 2023;15(12):2649. https://doi.org/10.3390/polym15122649

10. Bai Y., Yin G., Huang Z., Liao X., Chen X., Yao Y., Pu X. Localized delivery of growth factors for angiogenesis and bone formation in tissue engineering. Int Immunopharmacol. 2013;16(2):214–223. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2013.04.001

11. Wang X., Zeng J., Gan D., Ling K., He M., Li J., Lu Y. Recent strategies and advances in hydrogel-based delivery platforms for bone regeneration. Nanomicro Lett. 2024;17(1):73. https://doi.org/10.1007/s40820-024-01557-4

12. Tkachev S., Chepelova N., Galechyan G., Ershov B., Golub D., Popova E. et al. Three-dimensional cell culture micro-CT visualization within collagen scaffolds in an aqueous environment. Cells. 2024;13(15):1234. https://doi.org/10.3390/cells13151234

13. Edelmayer M., Wehner C., Ulm C., Zechner W., Shafer D., Agis H. Which substances loaded onto collagen scaffolds influence oral tissue regeneration? – An overview of the last 15 years. Clin Oral Investig. 2020;24(10):3363–3394. https://doi.org/10.1007/s00784-020-03520-0

14. Apatzidou D.A., Iliopoulos J.M., Konstantinidis A., Verma M., Hardy P., Lappin D.F., Nile C.J. Inflammatory and bone remodelling related biomarkers following periodontal transplantation of the tissue engineered biocomplex. Clin Oral Investig. 2024;28(7):361. https://doi.org/10.1007/s00784-024-05754-8

15. Abdal-Wahab M., Abdel Ghaffar K.A., Ezzatt O.M., Hassan A.A.A., El Ansary M.M.S., Gamal A.Y. Regenerative potential of cultured gingival fibroblasts in treatment of periodontal intrabony defects (randomized clinical and biochemical trial). J Periodontal Res. 2020;55(3):441–452. https://doi.org/10.1111/jre.12728

16. Chen F.M., Gao L.N., Tian B.M., Zhang X.Y., Zhang Y.J., Dong G.Y., Lu H. et al. Treatment of periodontal intrabony defects using autologous periodontal ligament stem cells: a randomized clinical trial. Stem Cell Res Ther. 2016;7(1):33. https://doi.org/10.1186/s13287-016-0288-1 (Erratum in: Stem Cell Res Ther. 2018;9(1):260. https://doi.org/10.1186/s13287-018-1000-4)

17. Kadry W., Eldeftar M., Nassar Y., Abou-El-Fetouh A., Hakam M.M. Clinical, volumetric and densitometric evaluation of tissue engineered constructs for secondary alveolar cleft reconstruction: A randomized clinical trial. J Craniomaxillofac Surg. 2021;49(12):1141–1150. https://doi.org/10.1016/j.jcms.2021.09.003

18. Gomez-Sosa J.F., Cardier J.E., Wittig O., Díaz-Solano D., Lara E., Duque K., Ramos-González G. Allogeneic bone marrow mesenchymal stromal cell transplantation induces dentin pulp complex-like formation in immature teeth with pulp necrosis and apical periodontitis. J Endod. 2024;50(4):483–492. https://doi.org/10.1016/j.joen.2024.01.002

19. Morelli T., Neiva R., Nevins M.L., McGuire M.K., Scheyer E.T., Oh T.J. et al. Angiogenic biomarkers and healing of living cellular constructs. J Dent Res. 2011;90(4):456–462. https://doi.org/10.1177/0022034510389334

20. McGuire M.K., Scheyer E.T., Nevins M.L., Neiva R., Cochran D.L., Mellonig J.T. et al. Living cellular construct for increasing the width of keratinized gingiva: results from a randomized, within-patient, controlled trial. J Periodontol. 2011;82(10):1414–1423. https://doi.org/10.1902/jop.2011.100671

21. Ferrarotti F., Romano F., Gamba M.N., Quirico A., Giraudi M., Audagna M., Aimetti M. Human intrabony defect regeneration with micrografts containing dental pulp stem cells: A randomized controlled clinical trial. J Clin Periodontol. 2018;45(7):841–850. https://doi.org/10.1111/jcpe.12931

22. Tanikawa D.Y.S., Pinheiro C.C.G., Almeida M.C.A., Oliveira C.R.G.C.M., Coudry R.A., Rocha D.L., Bueno D.F. Deciduous dental pulp stem cells for maxillary alveolar reconstruction in cleft lip and palate patients. Stem Cells Int. 2020;2020:6234167. https://doi.org/10.1155/2020/6234167

23. Nakashima M., Iohara K., Murakami M., Nakamura H., Sato Y., Ariji Y., Matsushita K. Pulp regeneration by transplantation of dental pulp stem cells in pulpitis: a pilot clinical study. Stem Cell Res Ther. 2017;8(1):61. https://doi.org/10.1186/s13287-017-0506-5

24. Sheikh Z., Qureshi J., Alshahrani A.M., Nassar H., Ikeda Y., Glogauer M., Ganss B. Collagen based barrier membranes for periodontal guided bone regeneration applications. Odontology. 2017;105(1):1–12. https://doi.org/10.1007/s10266-016-0267-0

25. Sammarco V.J., Chang L. Modern issues in bone graft substitutes and advances in bone tissue technology. Foot Ankle Clin. 2002;7(1):19–41. https://doi.org/10.1016/s1083-7515(01)00003-1

26. Bunyaratavej P., Wang H.L. Collagen membranes: a review. J Periodontol. 2001;72(2):215–229. https://doi.org/10.1902/jop.2001.72.2.215

27. Tavelli L., Barootchi S., Rodriguez M.V., Mancini L., Majzoub J., Travan S. et al. Recombinant human platelet-derived growth factor improves root coverage of a collagen matrix for multiple adjacent gingival recessions: A triple-blinded, randomized, placebo-controlled trial. J Clin Periodontol. 2022;49(11):1169–1184. https://doi.org/10.1111/jcpe.13706

28. Li F., Yu F., Liao X., Wu C., Wang Y., Li C. et al. Efficacy of recombinant human BMP2 and PDGF-BB in orofacial bone regeneration: A systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2019;9(1):8073. https://doi.org/10.1038/s41598-019-44368-z

29. Jayakumar A., Rajababu P., Rohini S., Butchibabu K., Naveen A., Reddy P.K. et al. Multi-centre, randomized clinical trial on the efficacy and safety of recombinant human platelet-derived growth factor with β-tricalcium phosphate in human intra-osseous periodontal defects. J Clin Periodontol. 2011;38(2):163–172. https://doi.org/10.1111/j.1600-051X.2010.01639.x

30. Singh P., Suresh D.K. Clinical evaluation of GEM 21S(®) and a collagen membrane with a coronally advanced flap as a root coverage procedure in the treatment of gingival recession defects: A comparative study. J Indian Soc Periodontol. 2012;16(4):577–583. https://doi.org/10.4103/0972-124X.106919

31. Kitamura M., Akamatsu M., Machigashira M., Hara Y., Sakagami R., Hirofuji T. et al. FGF-2 stimulates periodontal regeneration: results of a multi-center randomized clinical trial. J Dent Res. 2011;90(1):35–40. https://doi.org/10.1177/0022034510384616

32. Cochran D.L., Oh T.J., Mills M.P., Clem D.S., McClain P.K., Schallhorn R.A. et al. A randomized clinical trial evaluating rh-FGF-2/β-TCP in periodontal defects. J Dent Res. 2016;95(5):523–530. https://doi.org/10.1177/0022034516632497

33. Alonso N., Tanikawa D.Y., Freitas R.S., Canan L. Jr, Ozawa T.O., Rocha D.L. Evaluation of maxillary alveolar reconstruction using a resorbable collagen sponge with recombinant human bone morphogenetic protein-2 in cleft lip and palate patients. Tissue Eng Part C Methods. 2010;16(5):1183–1189. https://doi.org/10.1089/ten.TEC.2009.0824

34. Canan L.W. Jr, da Silva Freitas R., Alonso N., Tanikawa D.Y., Rocha D.L., Coelho J.C. Human bone morphogenetic protein-2 use for maxillary reconstruction in cleft lip and palate patients. J Craniofac Surg. 2012;23(6):1627–1633. https://doi.org/10.1097/SCS.0b013e31825c75ba

35. Thammanichanon P., Ouyyamwongs W., Mai-Ngam K., Rittipakorn P. Clinical outcomes of rhBMP-2-loaded collagen sponge for alveolar ridge preservation: A pilot study. Eur J Dent. 2025. https://doi.org/10.1055/s-0045-1810610

36. Abbas A.A., Salman S.A., Wahid M.H.A. Recombinant human bone morphogenetic protein-2 as bone additive and its relation with the dental implant dimensions and stability: Split-mouth randomized clinical trial. Al-Rafidain Journal of Medical Sciences. 2023;5:263–268. https://doi.org/10.54133/ajms.v5i.294

37. Thoma D.S., Bienz S.P., Payer M., Hüsler J., Schmidlin P.R., Hämmerle C.H.F. et al. Randomized clinical study using xenograft blocks loaded with bone morphogenetic protein-2 or autogenous bone blocks for ridge augmentation – A three-dimensional analysis. Clin Oral Implants Res. 2019;30(9):872–881. https://doi.org/10.1111/clr.13492


Рецензия

Для цитирования:


Волошин С.Ю., Гаджиева Х.А., Жалилова К.Р., Ашурко И.П., Тимашев П.С., Антошин А.А. Клиническое применение коллагена в комбинации с факторами роста и клетками в регенеративной стоматологии. Эндодонтия Today. 2025;23(4):710-716. https://doi.org/10.36377/ET-0146

For citation:


Voloshin S.Yu., Gadzhieva K.A., Zhalilova K.R., Ashurko I.P., Timashev P.S., Antoshin A.A. Clinical application of collagen in combination with growth factors and cells in regenerative dentistry. Endodontics Today. 2025;23(4):710-716. https://doi.org/10.36377/ET-0146



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1683-2981 (Print)
ISSN 1726-7242 (Online)