奥敏清对部分脱矿牙本质小管封闭和再矿化的体外研究

岳阳丽，刘翠丽，马贵霞，贺贵天

(郑州大学第一附属医院 牙体牙髓科，河南 郑州 450052)

龋病是一种常见的口腔疾病[1]。龋病的发生是脱矿与再矿化同时进行的一个过程，如果牙齿的脱矿超过了自我调节的再矿化，就会导致矿物质流失过多，从而影响牙齿的完整性[2-3]。因此，在龋病早期促进牙齿再矿化是抑制龋病进展的重要途径。既往研究对促使矿物质重新沉积到脱矿的牙本质表面以实现再矿化的机制进行了探讨[4-5]。生物活性玻璃是一种独特的生物材料，由于它在模拟体液中储存时具有形成碳酸羟基磷灰石的卓越生物活性能力，因此在组织工程、骨骼再生和牙本质再矿化领域被广泛应用。生物活性玻璃的主要成分为钠、钙、磷元素和二氧化硅，当与唾液或水接触时，生物活性玻璃颗粒会将钠、钙和磷离子释放到唾液中，进而促进牙齿表面再矿化。另一方面，生物活性玻璃可以形成与主要的牙本质无机成分相似的磷酸钙沉淀来阻塞牙本质小管[3]。本实验采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(attenuated total reflection Fourier transform infrared spectrometer，ATR-FTIR)分析奥敏清在不同作用时间下促进部分脱矿牙本质表面形成羟基磷灰石的情况，并采用聚焦离子束扫描电镜(focused ion beam scanning electron microscopy，FIB SEM)评估牙本质小管的封闭情况。

1 材料与方法

1.1 主要仪器和材料奥敏清粉末(D90，北京大清生物有限公司)、氯铵T(分析纯，天津市光复精细化工研究所)、人工唾液(ISO10271，福州飞净生物科技有限公司)、0.5 mol·L-1乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA)(PH1809，福州飞净生物科技有限公司)、傅里叶衰减全反射变换红外光谱仪(PerkinElmer Frontier，美国)、聚焦离子束扫描电镜双束工作站(Zeiss/Auriga FIB SEM，德国)、高真空镀膜仪(EM ACE600，徕卡，德国)、高速涡轮手机(HL11-M4/B2，桂林市啄木鸟医疗器械有限公司)、超声清洗机(220V-240VAC 50/60Hz)、恒温水浴箱(SHH.W21 Cr.600，北京长安科学仪器厂)、毛刷(大号，TPC，东莞立港医疗器械有限公司)。

1.2 样本的制备征得郑州大学第一附属医院口腔颌面外科就诊患者同意后，收集35颗被拔除的无白斑、龋坏及裂纹、发育正常的新鲜离体人第三磨牙。将牙齿储存在4 ℃氯铵T溶液中，储存时间短于1个月。使用高速金刚砂车针在釉牙骨质界上方1.0 mm处以垂直于牙体长轴的方向制备厚度约为1.0 mm的牙本质盘，并用1 000目碳化硅砂纸打磨抛光，使其形成平整、光滑、统一的平面，超声蒸馏水荡洗10 min去除玷污层，用指甲油标记牙髓面。其中30个牙本质盘浸入0.5 mol·L-1EDTA中处理30 min进行脱矿，用去离子水彻底冲洗样品，剩余5个未做脱矿处理。

1.3 实验分组与处理未进行脱矿的5个样本为健康牙本质组，将经0.5 mol·L-1EDTA脱矿处理的30个样本按随机数表法分为6组，每组5个：部分脱矿组、A组、B组、C组、D组、空白对照组(E组)。健康牙本质组和部分脱矿组直接检测。A、B、C、D 4组均用小毛刷蘸取奥敏清粉末25 mg涂抹样本牙合面，于10：00、18：00各涂抹1次，涂抹2 min后用蒸馏水彻底冲洗样本，其余时间将样本浸入盛有人工唾液的试管中，将其保存在37 ℃的恒温水浴箱中，每24 h更换1次新鲜的人工唾液。A、B、C、D组分别连续处理1、4、7、14 d，E组不做涂抹处理，仅放置于人工唾液中14 d。

1.5 FIB SEM检测每组剩下的3个样本在干燥器中干燥，并用真空镀膜仪喷铂，用导电胶粘固。采用FIB SEM在5 kV下观察样本表面形态。

2 结果

2.1 FIB SEM结果健康牙本质组的牙本质小管直径较小，部分小管开放，部分管内有阻塞物；部分脱矿组牙本质表面清洁光滑，牙本质小管完全开放，边界清楚，小管内未见任何玷污层；A组牙本质表面欠光滑，有少量沉积物覆盖于牙本质表面和牙本质小管，牙本质小管绝大部分依然开放，管内未见阻塞物； B组牙本质表面粗糙，覆盖于牙本质表面和牙本质小管的沉积物增多但结构松散，牙本质小管直径缩小，内部可见颗粒物，堵塞程度加剧；C组覆盖于牙本质表面和牙本质小管的沉积物进一步增多，大部分牙本质小管被颗粒状物质阻塞，颗粒物与牙本质小管之间连接较紧密，无缝隙；D组牙本质表面沉积物有序排列，形成多个鳞片状沉积物，相互之间连接非常紧密，完全覆盖整个牙本质小管，仅剩微微可见的牙本质小管轮廓；E组牙本质表面与人工唾液浸泡前相比形貌未见明显变化，牙本质小管依然完全开放，边界清晰可见。健康牙本质组、部分脱矿组、A组、B组、C组、D组和E组的FIB SEM的结果如图1所示。

图1 不同处理组牙本质表面形态扫描电镜图像

图2 不同处理组ATR-FTIR结果

3 讨论

综上所述，生物活性玻璃奥敏清在牙本质表面形成新的沉积物进而封闭牙本质小管是一个渐进积累的过程，奥敏清处理14 d可以达到良好的小管封闭和再矿化效果。