聚丙烯酸和谷氨酸促進(jìn)牙表面釉質(zhì)樣羥基磷灰石仿生再礦化的體外研究.pdf

1、齲病是常見口腔疾病之一。除根部齲外，絕大部分齲損都從釉質(zhì)開始，故研究釉質(zhì)齲的發(fā)病機(jī)制對(duì)于齲病的防治十分重要。齲病的早期表現(xiàn)為釉質(zhì)脫礦形成白堊色病變，以后，由于色素沉著，白色斑塊狀病變有黃棕色色素沉著，并向周圍組織擴(kuò)展，病變區(qū)逐漸變得粗糙，最終組織崩潰，齲洞形成。在齲病防治中，早期未形成齲洞可采用再礦化療法進(jìn)行治療;形成齲洞后需進(jìn)行充填治療。因此，齲病的早期預(yù)防和控制尤為重要?，F(xiàn)有針對(duì)釉質(zhì)脫礦常采用的再礦化材料主要有氟化物溶液、含氟涂料、

2、含氟牙膏等。然而過高濃度的氟又存在潛在毒副作用。故尋找安全有效的再礦化制劑尤為重要。
　　根據(jù)已有研究，谷氨酸(glutamic acid，Glu)作為有機(jī)模板對(duì)于牙釉質(zhì)再礦化的作用已被證實(shí)，在高濃度Glu存在下，其有效絡(luò)合溶液中的鈣離子，從而大幅度降低溶液的過飽和度，最終抑制了磷酸鈣的生成，但在一定范圍內(nèi)Glu濃度越高，促進(jìn)礦化效果越明顯[1]。前期研究證實(shí)含有谷氨酸和聚丙烯酸（polyacrylic acid，PAA）的仿生策

3、略能促進(jìn)脫礦牙本質(zhì)的仿生再礦化[2]，據(jù)此我們推測(cè)，含有谷氨酸和聚丙烯酸的礦化液同樣能促進(jìn)牙釉質(zhì)的仿生再礦化。
　　目的：
　　通過Glu調(diào)控PAA穩(wěn)定的無定形磷酸鈣(amorphous phosphate calcium，ACP)的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，加快脫礦牙釉質(zhì)的仿生再礦化。
　　方法：
　　本實(shí)驗(yàn)分為兩部分，首先應(yīng)用含相同濃度Glu但不同濃度的PAA調(diào)控ACP的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，并將合成的ACP顆粒應(yīng)用于脫礦牙釉質(zhì)的仿

4、生再礦化。通過掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscope， SEM）、透射電鏡(TransmissionElectron Microscope，TEM)表征合成的ACP的相變時(shí)間以及再礦化牙釉質(zhì)形貌及結(jié)構(gòu)。最后應(yīng)用顯微硬度儀檢測(cè)再礦化牙釉質(zhì)層的顯微機(jī)械性能。
　　1.將新近因正畸治療拔除的牙體去凈軟垢、牙石和軟組織，用硬組織切片機(jī)切割為0.5×0.5×0.2cm3大小的牙釉質(zhì)片，共計(jì)40個(gè)樣本，放入超

5、聲清洗機(jī)中清洗10min，干燥后涂布臨床用37％磷酸酸蝕劑輕酸蝕60S，用去離子水反復(fù)沖洗后自然干燥，將牙釉質(zhì)片隨機(jī)分為4組(N=10)，放入含有濃度為0μg/ml、50μg/ml、200μg/ml、350μg/ml的PAA再礦化液的礦化液中，Glu濃度均為20mmol/L，置于37.5℃恒溫水浴箱中培養(yǎng)一周，根據(jù)掃描電鏡結(jié)果選擇出礦化結(jié)果最好的PAA濃度a。
　　2.設(shè)置實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組PAA濃度分別為a和0μg/ml，每組10個(gè)

6、牙釉質(zhì)片，按照既定的時(shí)間點(diǎn)取樣，選擇出牙釉質(zhì)最短礦化時(shí)間。
　　3.應(yīng)用顯微硬度儀檢測(cè)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組不同礦化時(shí)間點(diǎn)的再礦化牙釉質(zhì)的顯微機(jī)械性能。
　　結(jié)果：
　　1.掃描電鏡顯示:PAA濃度為0μg/ml礦化7天的釉質(zhì)表面，可見一層疏松的無規(guī)則礦化物，PAA濃度分別為50、200、350μg/ml礦化7天釉質(zhì)表面均可見到順著釉質(zhì)天然結(jié)構(gòu)形成的一層魚鱗狀再礦化物，且隨著PAA濃度的升高，魚鱗狀結(jié)構(gòu)愈為明顯。
　　2

7、.PAA濃度為50μg/ml，礦化3h時(shí)，溶液中晶體TEM圖片，可見ACP由無定形狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湫推瑺盍u基磷灰石形貌;礦化24h時(shí)牙釉質(zhì)片SEM圖片，可見牙釉質(zhì)表面形成了一層致密的與天然牙釉質(zhì)結(jié)構(gòu)類似的短棒狀晶體。PAA濃度為0μg/ml，礦化24h時(shí)牙釉質(zhì)片SEM圖片，可見牙釉質(zhì)表面也形成了一層薄片狀的晶體。
　　3.經(jīng)過1-7天礦化后，各組的釉質(zhì)表面顯微硬度值都有不同程度提高，且都隨再礦化時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，相同時(shí)間點(diǎn)時(shí)，含PAA

8、的實(shí)驗(yàn)組硬度恢復(fù)顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，實(shí)驗(yàn)組第一天硬度就恢復(fù)了約30％，以后隨礦化時(shí)間延長(zhǎng)緩慢增加。對(duì)照組整體都隨礦化時(shí)間延長(zhǎng)而緩慢增加。
　　結(jié)論：
　　本實(shí)驗(yàn)證實(shí)了PAA在釉質(zhì)再礦化過程中與Glu的促進(jìn)作用，PAA濃度越高，生成的晶體結(jié)構(gòu)愈具規(guī)則。含有50ug/mlPAA的礦化液，其中Glu濃度均為20mmol/L能在24h時(shí)完成脫礦牙釉質(zhì)的仿生再礦化。并且含PAA的實(shí)驗(yàn)組形成的再礦化牙釉質(zhì)的顯微機(jī)械性能較對(duì)照