含氯化锶脱敏糊剂对牙本质小管的封堵效果及生物安全性评价

宫敬禹 张 红 舒盈盈 邓全富 张 旻

（重庆登康口腔护理用品股份有限公司，重庆 400025）

从牙本质敏感的脱敏机理上看，通常有封堵牙本质小管和阻断神经传递两种。脱敏糊剂主要是通过封闭牙本质小管，减少了液压传导从而脱敏，常见的活性成分包括氟化物、锶盐、羟基磷灰石、生物活性玻璃等。阻断神经传递的代表性成分是钾盐，其通过神经去极化，降低神经兴奋性，从而起到缓解牙齿敏感的作用。

锶盐（氯化锶或乙酸锶）在治疗牙本质过敏症方面具有较好的效果。锶盐与牙本质和磷灰石具有很高的亲和力，类似于用于治疗过敏的锌和锡等金属。国内外同领域研究以高浓度添加锶盐为主[1]。Kuniko Saeki 等[2]研究发现，采用10%乙酸锶溶液可显著增加正常牙根的牙本质小管封堵，脱矿牙本质小管封堵程度较小，并增加脱矿牙本质的纳米力学性能。刷牙比浸泡更有效地恢复脱矿牙本质，但两种给药方法在牙本质小管封堵方面无差异。王昕等[3]进行了10%乙酸锶、50%氢氧化钙、75%氟化钠甘油治疗牙本质敏感症的临床效果分析，研究结果表明：10%乙酸锶的脱敏效果最明显，随着使用时间的延长，50%氢氧化钙和75%氟化钠甘油的效果可以提升。张欣等[4]研究显示，极固宁脱敏剂（II 液含氯化锶）在降低牙本质对于机械刺激的敏感方面优于75%氟化钠甘油。

本研究采用含锶脱敏糊剂作为研究对象，运用扫描电镜的方法，对其封堵效果进行研究；选用滤膜扩散法研究实验样品的细胞毒性，并对其极性和非极性浸提液进行口腔黏膜刺激反应和皮肤致敏反应评价。

1 材料和方法

1.1 材料

采用真空乳化制膏法制备含2% 氯化锶（SrCl2·6H2O）的脱敏糊剂。其中，氯化锶和硝酸钾由重庆茂业化学试剂有限公司生产；基质选用二氧化硅（肇庆金三江硅材料有限公司生产）；表面活性剂选用十二烷基硫酸钠（Sodium lauryl sulfate，SLS），由四川省亿丰油脂化学有限责任公司生产。

人工唾液的配制：称取0.381 g 的NaCl、0.213 的CaCl2·2H2Og、0.738 g 的K2HPO4·3H2O和1.114 g 的KCl，依次溶于900 mL 超纯水中，用稀HCl（0.5 M）调节溶液的pH 至7.0，最后用超纯水定容至1 000 mL。

1.2 牙本质小管封堵实验

1.2.1牙本质片制备 选择无龋坏或其他结构缺陷的牛下颌切牙样本24 颗，制备牙本质片。用切片机垂直于牛牙长轴进行切割，获得牙本质暴露区，平坦区约为8 mm×8 mm，厚度控制约2 mm，在水灌注的条件下抛光形成5 mm×5 mm 平面，去离子水超声清洗，用40%的正磷酸腐蚀牛牙样本去除模糊层，以去离子水清洗，用5.0% NaClO轻度腐蚀，再用去离子水超声清洗。将前处理完成后的样本用金相显微镜观察，挑选牙本质暴露明显，牙本质小管均匀的24 个样本放入人工唾液中备用。

1.2.2实验分组 样本随机分3 组（n=8）：实验组为含2% SLS 和2%氯化锶的脱敏糊剂（DS1），阴性对照组为普通含氟牙膏（氟含量0.11%，二氧化硅基质，佳洁士）；空白对照组为去离子水。

1.2.3 脱敏实验 分别取适量实验组和阴性对照组的脱敏糊剂膏体和超纯水按1 ∶1 的比例配制样品浆液，置于多工位搅拌器上搅拌均匀。将牙本质片分别放入各组样品浆液中，用电动牙刷刷30 s，超纯水清洗干净后，放入人工唾液中，置于37 ℃的隔水式恒温培养箱中保存。此过程上午、下午分别处理一次，连续处理7 d 后用扫描电子显微镜（SEM）观察，随机取三个观察点（放大倍数为2 000 倍）。采用Image-Pro Plus 6.0 自动计算出牙本质小管未堵塞区域的面积，继而求出各实验组牙本质小管的封堵率。采用SPSS 软件进行统计分析，检验水准α=0.05。

1.3 生物安全性测试

1.3.1 体外细胞毒性试验 采用滤膜扩散法（GB/T 16886.5-2017）研究脱敏糊剂及市售产品的细胞毒性。使用φ5 mm 滤纸片饱和吸附样品后置于滤膜上进行试验。所制备的脱敏糊剂分别为含有2%的SLS 样品（DS1）和不含SLS 样品（DS2）。根据不同的活性成分，选取3 种典型市售含SLS 的脱敏产品进行比较，分别为含氟脱敏产品（DF，*福脱敏糊剂）、含钾盐脱敏产品（DK，*康牙齿脱敏糊剂）、含生物活性玻璃脱敏产品（DB，*仕牙齿脱敏剂）。

1.3.2 急性经口毒性试验 结合脱敏糊剂的特点，采用《化妆品安全技术规范》规定的一次限量法，研究DS1 的急性经口毒性（LD50）。采用KM 小鼠10 只，雌雄各半，SPF 级。试验前，实验动物禁食过夜，不限制饮水。经口灌胃口服样品原液，给药体积为10 mL/kg，给药剂量为13 000 mg/kg，远大于5 000 mg/kg 体重剂量。当未引起动物死亡，可考虑不再进行多个剂量的急性经口毒性试验。

1.3.3 口腔黏膜刺激和皮肤致敏试验 分别对脱敏样品（DS1）的极性和非极性浸提液进行口腔黏膜刺激试验和皮肤致敏试验（GB/T 16886.10-2017）。 按0.2 g/mL 的 比 例， 在37 ℃、72 h、60 rpm 制备浸提液。用无菌棉球浸透样品极性浸提液（约1 mL）进行极性接触。非极性试验组采用非极性浸提液同法操作。根据GB/T 16886.10-2017 的方法进行皮肤致敏试验，其皮内诱导、局部诱导、激发的浸提液制备同口腔黏膜刺激试验。

2 结果

2.1 牙本质小管的封堵效果

SEM 研究结果表明，DS1 组的牙本质表面被沉积物所覆盖，大部分牙本质小管被颗粒状的沉积物所封堵，与牙本质表面紧密结合，分布相对均匀。阴性对照组虽然牙本质表面存有沉积物封堵，但结合不够紧密。颗粒物与牙本质表面分离清晰，且有较多牙本质小管未被封堵。空白对照组的牙本质小管完全开放且形态清晰，仅少量可见颗粒物沉积，颗粒物与牙本质表面边缘清晰。详见图1。

采用图像分析法计算牙本质小管封堵率（表1）。结果显示，实验组与阴性对照组的牙本质小管未封堵面积明显小于空白对照组，实验组的牙本质小管未封堵面积小于阴性对照组。其中，阴性对照组的封堵率为48.29%，实验组的封堵率为70.97%。

表1 各组的牙本质小管封堵率

通过统计学分析可知：相比空白对照组，实验组和阴性对照组均可使牙小管的未封堵面积明显减少，且差异具有统计学意义（P＜0.05）。实验组的未封堵面积明显减少，与阴性对照组之间的差异具有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 细胞毒性与急性经口毒性结果

DS1 与市售3 种同类脱敏产品的细胞毒性研究结果显示：添加有表面活性剂SLS 的样品（DS1、DF、DK、DB）均呈现3 级细胞毒性，而DS2 呈现2 级细胞毒性（见表2）。

表2 不同试样的细胞毒性

急性经口毒性试验结果显示：动物未发现任何异常，动物体重、生命体征一切正常，肉眼观察未发现任何异常。LD50大于5 000 mg/kg，结果为无毒。

2.3 口腔黏膜刺激与致敏反应结果

口腔黏膜刺激试验结果显示：试验结束后24 h，肉眼观察2 组浸提液组的动物两侧颊囊均未见异常改变，记分为0。组织学观察结果显示，极性浸提组的刺激指数为0.78，非极性浸提组的刺激指数为0.56。提示DS1 对口腔黏膜组织无刺激。

皮肤致敏试验结果显示：动物皮肤未见红斑和水肿，动物皮肤红斑和水肿等级小于1。在本次试验条件下，DS1 无皮肤致敏反应。

3 讨论

已有研究显示[5]，锶盐的添加浓度为8% ～ 10%时，对于牙本质敏感的治疗效果较好。然而，低浓度添加锶盐的脱敏糊剂对牙小管封堵作用的研究则相对较少。刘红春等[6]研究了含2%氯化锶和5%硝酸钾的牙膏对治疗牙本质敏感的效果，牙膏使用3 天后，能有效降低牙本质敏感。

根据欧盟EC1223[7]以及《牙膏用原料规范》（GB 22115-2008）的规定，氟和锶作为日常使用的口腔用品原料，其安全的添加用量分别不得高于0.15%（以氟计）和3.5%（以锶计）。本实验中，添加2% SrCl2·6H2O 的脱敏糊剂，持续作用7 天后，实验组对牙本质小管的封堵率为70.97%，阴性对照组为48.29%，表明含2%氯化锶的脱敏糊剂对牙本质小管的封堵效果优于普通含氟牙膏。这可能是由于日常使用牙膏产品中，氟添加浓度的受限，影响了其对牙本质小管的封堵作用。

锶的原子半径略大于钙，很容易替代矿物以及骨骼中的钙。在口腔环境中，锶和钙等其他二价阳离子类似，可以很容易替代羟基磷灰石晶格。由于化学相似性，锶可以在牙齿表面沉淀，取代羟基磷灰石的钙，并导致牙本质力学性能的微小变化，这可能是实验组获得较好封堵效果的原因之一。锶可能存在牙本质吸收并形成锶磷灰石，在对牙本质小管封堵效果较好的样本进行EDX 分析时，存在无法检测到锶的现象[8]。因此，对于本研究中沉积物的化学组成，仍需通过进一步研究加以证实。

研究发现，十二烷基硫酸钠（SLS）的添加，是导致脱敏糊剂细胞毒性的主要原因。SLS 是一种广泛使用的阴离子表面活性剂，具有很强的表面活性，起泡力强，常用于制药、化妆品、洗护等产品。SLS 的细胞毒性随着浓度的增加，呈线性递增。在口腔用品中，SLS 的添加量为1% ～ 3%。根据英敏特数据库统计，2018 年，国内外新上市使用SLS 的牙膏高达1 500 余种。关于SLS 作为化妆品原料的使用，美国化妆品原料评估委员会（CIR）分别于1983 年和2005 年进行两次评估[10-11]。报告指出：早在1981 年，SLS 就已应用于703 个化妆品配方。2002 年，SLS 已在1018 个配方中获得应用，最高添加浓度为50%。其中，牙膏中最高添加量为8%。现有的使用条件下，SLS 不会对人体健康造成伤害。

体外细胞毒性和急性经口毒性试验结果显示，添加2%的SLS 是导致脱敏糊剂（DS1）产生细胞毒性的主要原因。脱敏糊剂（DS1）的LD50大于5 000 mg/kg，呈现实际无毒的结果。试验及评估结果表明，细胞毒性反应能预示潜在的体内毒性，仅根据细胞毒性数据未必能确定某些产品不适合特定的临床应用。SLS 应用于脱敏糊剂（DS1）是安全的。此外，在可预见的使用方式下，本研究中的脱敏糊剂（DS1）不会产生刺激和致敏反应。

4 结论

在 本 研 究 中， 含 有2% 的SLS 和2% 的SrCl2·6H2O 的脱敏糊剂具有良好的生物安全性，对牙本质小管的封堵效果较好。