含氟牙膏再礦化根面齲的體外研究

崔 霞，陶永福，陳泓帆，毛金慧，藍 海

（大理大學藥學與化學學院，云南大理 671000）

含氟牙膏能有效預防牙釉質齲，但其對牙根齲的效果尚不明確。近年來，人們對牙本質礦化過程中牙本質非膠原蛋白的作用做了大量研究，發現其中的牙本質磷蛋白在牙本質的礦化及再礦化過程中起到非常重要的作用，它參與誘導牙本質的生物礦化過程，但在脫礦牙本質中可溶性牙本質磷蛋白卻抑制牙本質的再礦化，而含氟溶液可以去除脫礦牙本質中的可溶性磷蛋白〔1〕。對于牙釉質的再礦化，微量的氟離子就可以去除可溶性磷蛋白，從而對牙釉質起到非常明顯的再礦化作用〔2〕，對于牙本質的再礦化，氟離子也具有同樣的促進作用，若要達到與釉質同樣的再礦化效果，則所需氟離子濃度更高〔3〕。研究資料指出，氟離子能促進牙齒中的羥基磷灰石晶體的形成和成長，提高羥基磷灰石的熱力學穩定性，從而具有促進礦化和再礦化的作用〔4〕。本實驗用體外pH循環模型再礦化根齲，用偏光顯微鏡對牙根進行病損區域的形態學觀察，比較黑人、納愛斯、高露潔含氟牙膏及含NaF分別為10、20、40 mg∕L的不含氟牙膏促進根面齲再礦化的效果。

1 材料與方法

1.1 主要試劑和儀器設備

1.1.1 試劑 甲基丙烯酸甲酯、醋酸、氯化鈣、磷酸二氫鉀、乳酸、HEPES（4-羥乙基哌嗪乙磺酸）、氟化鈉、鄰苯二甲酸二丁酯、過氧化苯甲酰，以上試劑均為分析純。

1.1.2 設備 SB-25-12DT超聲清洗機（寧波新芝生物科技股份有限公司）；RE-5203旋轉蒸發儀（上海榮亞生化儀器廠）；SIEMENS冰箱（安徽博西華家用電器有限公司）；YMP-2B金相試樣磨拋機（蘇州歐卡精密光學儀器有限公司）；pHS-25C數字酸度計（上海鵬順科學儀器有限公司）；E-201-C型pH復合電極（上海精密科學儀器有限公司）；AL204-IC電子天平［梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司］；SHZ-D（Ⅲ）循環水式真空泵（鞏義市予華儀器有限公司）；DHP-9162型電熱恒溫培養箱（上海一恒科學儀器有限公司）；BQ-1600硬組織切片機（西安藍茗醫療科技有限公司）；BK-POLR-透反射偏光顯微鏡（重慶奧特光學儀器有限公司）；78HW-1型磁力攪拌器（江蘇金壇市良友儀器有限公司）；AKSW-V-16艾柯超純水機（成都唐氏康寧科技發展有限公司）。

1.2 牙根組織塊制備 購買新鮮、無齲、根面完好的牛牙齒。刮除根面軟組織，清洗干凈，硬組織切片機分離冠根。取靠近牙冠的根部，制備成54顆大小規則的牙根組織塊，大小約5 mm×5 mm，置超聲清洗儀中清洗30 min，置于去離子水中，-4℃冰箱中保存，備用〔5〕。

1.3 實驗溶液的配制 實驗分為8組：黑人含氟牙膏組、納愛斯含氟牙膏組、高露潔含氟牙膏組及含NaF分別為10、20、40 mg∕L的冷酸靈牙膏（不含氟）組和兩個空白對照組（分別按照冷酸靈牙膏與去離子水的質量比為1：3和1：2混合均勻）〔5-6〕。

1.4 包埋劑的配制 取甲基丙烯酸甲酯95 mL、鄰苯二甲酸二丁酯5 mL、過氧化苯甲酰4.0 g于茄型瓶中，置于50℃水浴恒溫加熱，磁力攪拌2 h，冷卻至室溫，置于-4℃冰箱中保存備用。

1.5 浸泡液配制 浸泡液Ⅰ、浸泡液Ⅱ、浸泡液Ⅲ組成除甲基丙烯酸甲酯95 mL、鄰苯二甲酸二丁酯5 mL外，浸泡液Ⅱ加過氧化苯甲酰1.5 g，浸泡液Ⅲ加過氧化苯甲酰4.5 g。

1.6 開窗和根齲形成 抗酸指甲油封閉牙根組織塊，開窗區（3 mm×3 mm）以外的區域除外〔5〕。開窗后，放入脫礦液〔7〕（0.05 mol∕L 醋酸、2.2 mmol∕L 氯化鈣、2.2 mmol∕L磷酸二氫鉀，pH 4.6）中，置37 ℃培養箱中96 h〔8〕，脫礦后流水沖洗。

1.7 再礦化實驗 將脫礦后的54個牙根組織塊隨機分為8組：黑人、納愛斯、高露潔含氟牙膏組，含NaF分別為10、20、40 mg∕L的冷酸靈牙膏組及不含氟牙膏組，每組6個樣本，進行如下pH循環：實驗溶液（配制方法同“1.3”）處理 5 min，酸性緩沖液（50 mmol∕L乳酸、0.25 mmol∕L氯化鈣、1.5 mmol∕L磷酸二氫鉀，pH 4.6）處理30 min，中性緩沖液（20 mmol∕L HEPES、2.25 mmol∕L氯化鈣、1.5 mmol∕L磷酸二氫鉀，pH 7.0）處理10 min。每天重復循環6次，循環8 d。樣本置中性緩沖液中過夜，再礦化后流水沖洗樣本。實驗流程見圖 1〔5〕。

圖1 體外根齲形成和pH再礦化循環

1.8 熱聚合包埋

1.8.1 浸透 將再礦化后的樣本進行浸透〔9〕，其浸透過程如圖2。

圖2 浸透流程

1.8.2 包埋 將樣本置于安瓿瓶中，加入包埋劑，在膠蓋上插上針頭以便排氣，抽真空2 h后置于水浴恒溫箱中37℃處理2～3 d，將包埋組織塊切片〔10〕。

1.9 偏光顯微鏡觀察 每個樣本切成350 μm厚的薄片，偏光顯微鏡下觀察拋光后脫礦區病損，照相。

2 結果

偏光顯微鏡觀察可見，脫礦后的樣本和空白對照組再礦化后的樣本有大量的脫礦物沉積帶形成，齲損表面明顯增厚，密度增加，見圖3A～C白色箭頭所示。各實驗組樣本出現表層下再礦化帶，脫礦物沉積帶的厚度變淺，密度變小，病損部位出現負性雙折射的再礦化帶，病損深度變淺〔11〕。含氟牙膏組再礦化效果排列：黑人＞納愛斯＞高露潔；加NaF的不含氟牙膏組再礦化效果排列：40 mg∕L＞20 mg∕L＞10 mg∕L。見圖3。

3 討論

研究證明，人工早期齲模型能夠模擬人口腔中齲齒的發展過程，并且具有重復性和均一性。本實驗采用了Ten Cate提出的人工早期齲模型進行研究，將根面齲暴露于酸引起脫礦和實驗溶液引起再礦化的交替循環。該方法是目前研究防齲措施最常見、應用范圍最廣的方法〔12〕。

圖3 偏光顯微鏡圖

偏光顯微鏡下觀察到含氟牙膏組和NaF組與脫礦組對比病損深度明顯變淺，齲損表層明顯增厚，密度增加，這些現象表明這兩組的樣本均發生了再礦化，上述對比證明含氟溶液能對脫礦的牙本質再礦化。但從總體效果來看，陽性對照組（NaF組）的礦物沉積帶與含氟牙膏組相比較淺，說明升高氟離子濃度能增強再礦化效果。本實驗采用無齲、根面完好且形態大小近似的牛牙齒，減小了由不同樣本造成的不均一性。

本次實驗用不同種類的含氟牙膏和加入不同濃度NaF的不含氟牙膏對離體牛切牙進行脫礦后的再礦化實驗，經偏光顯微鏡觀察表明，含氟牙膏對離體牛切牙根面齲有明顯的再礦化作用，其中黑人牙膏的再礦化效果最好，原因可能是不同牙膏的含氟量有差異或者其他添加成分和氟有協同作用。而加入NaF的不含氟牙膏中，隨NaF濃度的增加再礦化效果增大，但同時也會產生氟斑牙、氟骨癥等，所以牙膏中添加氟不是越多越好，一般不要超過 20 mg∕L〔13〕。

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