生物活性玻璃與GC護牙素對釉質齲再礦化效果的對比

李文娟，蘇小麗，方謙

（1.滄州醫學高等專科學校，河北 滄州 061001；2.義烏杭州口腔醫院門診部牙體牙髓科，浙江 金華 321000）

關鍵字：生物活性玻璃；再礦化

0 引言

牙釉質在細菌的作用下，當處于酸性環境時羥基磷灰石會被分解脫礦，稱為早期牙釉質齲。臨床表現多為牙釉質白堊色斑塊。鏡下表現為釉質間微孔結構的改變，原因是釉質脫礦與再礦化平衡被打破。臨床上常采用藥物或再礦化技術來終止或消除齲病的發展。GC護牙素的主要成分是酪蛋白磷酸肽-無定形磷酸鈣，近年來被采用的不含氟離子的釉質齲再礦化藥物，為確定生物活性玻璃的再礦化效果，本實驗設計對比兩者的再礦化效果，為臨床預防和治療早期齲病提供新方法思路。

1 材料和方法

1.1 主要材料和儀器

生物活性玻璃溶液（45S5，北京大清）；GC護牙素（10%CPP-ACP，日本GC株式會社）；人工脫礦液配方：2.2 mmol/L硝酸鈣，2.2mmol/L磷酸二氫鉀，50mmol/L冰醋酸，pH值4.5；人工唾液配方(ISO/TR10271標準)：氯化鈉0.4g，氯化鉀0.4g，無水氯化鈣0.795g，磷酸二氫鈉0.78g，硫化鈉0.005g，尿素1g，去離子水稀釋1000mL，pH6.8；DH—250型電熱恒溫培養箱（北京科偉永興儀器有限公司）；Noran7 X射線能譜儀（美國Thermo Fisher公司）。

1.2 離體牙收集和處理

收集口腔科拔除的第三磨牙，從中選取釉質發育良好，無脫鈣、無齲壞、無劃痕和裂紋的15顆，分離牙冠，矽離子拋光釉質面；金剛砂片切輪沿頰、舌方向盡可能薄的取釉質塊，調整釉質塊大小至5mm×5mm×2mm，共30個。4℃去離子水中保存備用。

1.3 方法

1.3.1 實驗分組

將30個釉質塊三組：GC護牙素組10個、生物活性玻璃組10個和去離子水組10個。不需要脫礦區的釉質面均涂上指甲油（起抗酸作用），然后進入脫礦環節。

1.3.2 早期釉質齲模型的建立

37℃人工脫礦液中浸泡釉質塊72h，每24h更換一次脫礦液，當釉質表面出現白堊色，即建模成功。

1.3.3 再礦化處理

兩組再礦化藥物組處理方式為：在37℃電熱恒溫培養箱中，脫礦液浸泡10min，再礦化藥物涂擦5min，去離子水沖洗牙面1min。一天兩次，處理完畢后浸泡于人工唾液中，持續循環15天。

1.3.4 釉質表面的元素的分析

掃描電鏡載物臺上固定標本，抽真空噴金，每個釉質塊標本隨機選取三個區域作為觀察面，能譜分析儀掃描、得出數據，最后分析釉質表面的元素含量，得出鈣磷摩爾比結果。

1.4 統計學分析

采用SPSS 16.0統計學軟件進行統計處理，組間比較選用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD法，檢驗水準取α=0.05。

2 結果

2.1 釉質表層的元素分析結果

圖1 6%生物活性玻璃組

圖2 GC護牙素組

圖3 去離子水組

能譜分析顯示：Ca、P和Si等元素是生物活性玻璃的主要構成元素（見圖1）；C、O、Ca、P等元素是GC護牙素的主要構成元素（見圖2）；去離子水也含有C、O、Ca、P等元素（見圖3）。

表1 各組鈣磷比值的測量結果（±s）

表1 各組鈣磷比值的測量結果（±s）

注：●：與去離子水組比較P＜0.05；□：與生物活性玻璃組比較P＞0.05。

組別 n Ca/P摩爾比生物活性玻璃 10 1.956±0.054●GC護牙素 10 1.812±0.053●□去離子水 10 1.614±0.023106.1670.000 F P

單因素方差分析結果顯示組間的鈣磷比值均有統計學差異；兩兩比較結果顯示生物活性玻璃組的鈣磷比與GC護牙素組的差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 掃描電鏡結果

正常釉質表面光滑平坦，均勻一致無孔隙（見圖4）；脫礦后的釉質表面凹凸不平，孔隙深淺不一（見圖5）。再礦化處理后，生物活性玻璃組見沉積物；呈團塊或顆粒狀，仍見少量孔隙（見圖6）；GC護牙素組見表面沉積物，分布不均，大小不一（見圖7）；去離子水組與脫礦后比較無明顯改變（見圖8）。

圖4 正常釉質組

圖5 脫礦組

圖6 生物活性玻璃組

圖7 去離子水組

圖8 GC 組

3 討論

從能譜分析檢測實驗結果中，我們看到生物活性玻璃中含有Ca、P和Si等元素，GC護牙素含有C、O、Ca、P等元素，GC護牙素和生物活性玻璃對脫礦的牙釉質都起到了再礦化的效果。在對兩者再礦化原理的研究方面，喻明玲等研究者證實了GC護牙素的有效成分酪蛋白磷酸肽-無定型磷酸鈣在早期釉質齲再礦化方面的療效[1]。10%的酪蛋白磷酸肽-無定型磷酸鈣，借助于酪蛋白磷酸肽的粘性，在牙面及菌斑等界面上粘附，通過改變口腔酸堿環境，促進再礦化。研究者認為其作用方式為：在中性或堿性的條件下穩定無定型磷酸鈣，形成鈣磷離子；當口腔呈酸性時，鈣磷離子釋放，使pH值升高，從而抑制脫礦，促進再礦化[2]。為了檢測生物活性玻璃（主要活性成分為鈣鈉磷硅酸）是否具有再礦化牙釉質的作用，我們對比了GC護牙素的再礦化效果。從實驗結果中，我們看到GC護牙素和生物活性玻璃對脫礦的牙釉質都起到了再礦化的效果，我們采用能譜分析檢測發現生物活性玻璃中含有Ca、P和Si等元素，推測它接觸唾液后，鈉離子與唾液中的氫離子置換，鈣、磷酸根離子釋放時，與唾液中的鈣磷離子沉積在脫礦釉質表面形成類羥基磷灰石[3,4]從而實現了脫礦釉質的再礦化作用。

正常釉質表面的鈣磷原子比為1.6-2.1[5]。若失去了正常的鈣磷原子比牙釉質脫礦后顯微硬度會降低[6]，不能耐受正常的刷牙或咀嚼磨損。在對生物活性玻璃防齲的研究中，有學者發現含有生物活性玻璃的牙膏能有效減少刷牙對酸蝕牙釉質的磨損[4]，從而起到防齲效果。在本實驗中，我們檢測生物活性玻璃組鈣磷原子比高于去離子水組和GC護牙素組，說明在使用生物活性玻璃進行再礦化時，牙釉質的顯微硬度有所增加，能夠更好的預防齲的發生。

學者們對釉質齲早期的預防和治療的研究從未間斷，氟化物、磷酸鹽的防齲效果已被廣為認可[7]，而新的藥物的防齲效果和防齲手段的出現，也為臨床提供了更多、更廣的選擇。