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什麼是多磷酸（Polyphosphate, PolyP）？

多磷酸（Polyphosphate, PolyP）是一種由多個磷酸基團通過高能磷酸鍵連接而成的直鏈聚合物，在細菌、真核細胞和人體組織中廣泛存在。它參與多種生理過程，如能量儲存、信號傳遞、血管生成、骨組織修復等。在牙周組織修復和骨再生領域，多磷酸因其生物相容性和促進細胞活性的特性而備受關注。

什麼是生長因子（Growth Factors, GFs）？

生長因子（Growth Factors, GFs）是一類蛋白質或胜肽，能夠調控細胞的生長、分化、遷移與生存。這些分子在組織修復和再生過程中發揮關鍵作用，特別是在促進細胞增殖、血管新生、膠原蛋白合成等方面。

《多磷酸與生長因子的關係》

1.延長生長因子的活性時間

• 生長因子通常半衰期較短（如FGF-2約1小時），容易被酶降解，影響組織修復效果。
• 當生長因子與多磷酸結合時，可形成穩定的多磷酸-生長因子複合體，可防止其快速降解，使其在局部環境中存活時間延長至12小時甚至更久，提高再生效果。

2.促進細胞增殖與分化

• 多磷酸本身能夠刺激成骨細胞、牙周韌帶細胞的增殖與分化，有助於牙周組織修復。
• 當多磷酸與PDGF、FGF等生長因子聯合作用時，能夠進一步增強細胞的活性，促進組織再生。

3.提高骨組織與牙周組織再生效果

• 多磷酸可作為生長因子的載體，與骨移植材料（如β-TCP、羥基磷灰石）結合，使生長因子緩釋釋放，提高骨再生的效率。
• 它還能促進鈣離子沉積，幫助牙槽骨修復、牙周再生。

4.調控血管新生，改善局部微環境

• 研究發現，多磷酸可刺激VEGF（血管內皮生長因子）的表達，促進血管新生，增加局部血液供應，加速牙周組織的修復。

《多磷酸活化生長因子的關鍵》

生長因子與多磷酸結合後，可形成穩定的多磷酸-生長因子複合體，能夠顯著延長生長因子的作用時間，減少其在體內的快速降解。根據研究，這種複合體可在局部環境中存活數小時至數天，具體時間取決於以下因素：

1. 生長因子的種類

不同的生長因子（如 FGF、BMP、PDGF 等）在多磷酸的保護下，降解速率有所不同。

2. 多磷酸的鏈長與濃度

較長鏈或較高濃度的多磷酸能更有效保護生長因子，延長其穩定性。

3.  酶解環境

體內的磷酸酶或蛋白酶會影響生長因子的降解速度，在低酶解活性的環境中，複合體的存活時間可達數天。

4.  應用部位與微環境

例如，在牙周組織或骨組織內，由於局部代謝較慢，複合體的存活時間可能較長。

一般而言，多磷酸-生長因子複合體的局部存活時間約為 24 小時至數天，在特定條件下甚至可達 一週左右。如果結合生物材料（如水凝膠、膠原支架等），可進一步延長釋放時間，使生長因子的效果更持久。

《生長因子與牙周組織再生的關係》

牙周組織包括牙齦、牙周韌帶、牙槽骨和牙骨質，當這些組織因為牙周病、創傷或手術受損時，生長因子可以促進其修復。

1. 促進成纖維細胞增生

• 如FGF、PDGF可刺激牙周韌帶細胞、成纖維細胞的增殖，幫助修復牙周組織。

2. 刺激血管新生

• VEGF能夠促進微血管生長，改善局部血液供應，加快修復。

3. 促進骨再生

• PDGF、TGF-β等可刺激成骨細胞活化，幫助牙槽骨再生，對於嚴重牙周病導致的骨質流失特別重要。

4. 誘導膠原蛋白生成

• 生長因子可以幫助膠原蛋白沉積，增強牙齦的彈性與穩定性，減少牙齦萎縮。

《多磷酸與生長因子的應用潛力》

日本柴醫學教授三十年來致力於研究多磷酸領域，率領北海道大學研發團隊將其應用從骨再生擴大到牙周組織再生，及解決有關牙周病的問題。研究發現，生長因子在牙齦萎縮修復中扮演重要角色，運用中長鏈分割多磷酸幫助強健牙齦組織效果顯著，如果只是單純的生長因子，因為其代謝快、穩定性低，通常只能存活約1小時；如果生長因子與中長鏈分割多磷酸結合，則可以延長生長因子的活性時間（約超過24小時以上），從而增強牙周組織的修復效果。

上圖為EX Perio(含 中長鏈分割多磷酸 )促進骨再生案例

目前多磷酸被研究應用於牙周再生治療、骨修復材料、組織工程支架等領域，特別是多磷酸與生長因子的聯合應用，能夠提升療效。但早在二十年前，日本就已經將多磷酸相關產品上市，先進口腔護理技術讓消費者運用在日常生活中，只要早晚於潔牙後保養牙齒，塗抹含中長鏈分割多磷酸的牙周凝露，即可幫助強健牙齦組織。