奧敏清對部分脫礦牙本質小管封閉和再礦化的體外研究

岳陽麗，劉翠麗，馬貴霞，賀貴天

(鄭州大學第一附屬醫院 牙體牙髓科，河南 鄭州 450052)

齲病是一種常見的口腔疾病[1]。齲病的發生是脫礦與再礦化同時進行的一個過程，如果牙齒的脫礦超過了自我調節的再礦化，就會導致礦物質流失過多，從而影響牙齒的完整性[2-3]。因此，在齲病早期促進牙齒再礦化是抑制齲病進展的重要途徑。既往研究對促使礦物質重新沉積到脫礦的牙本質表面以實現再礦化的機制進行了探討[4-5]。生物活性玻璃是一種獨特的生物材料，由于它在模擬體液中儲存時具有形成碳酸羥基磷灰石的卓越生物活性能力，因此在組織工程、骨骼再生和牙本質再礦化領域被廣泛應用。生物活性玻璃的主要成分為鈉、鈣、磷元素和二氧化硅，當與唾液或水接觸時，生物活性玻璃顆粒會將鈉、鈣和磷離子釋放到唾液中，進而促進牙齒表面再礦化。另一方面，生物活性玻璃可以形成與主要的牙本質無機成分相似的磷酸鈣沉淀來阻塞牙本質小管[3]。本實驗采用傅里葉變換衰減全反射紅外光譜法(attenuated total reflection Fourier transform infrared spectrometer，ATR-FTIR)分析奧敏清在不同作用時間下促進部分脫礦牙本質表面形成羥基磷灰石的情況，并采用聚焦離子束掃描電鏡(focused ion beam scanning electron microscopy，FIB SEM)評估牙本質小管的封閉情況。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和材料奧敏清粉末(D90，北京大清生物有限公司)、氯銨T(分析純，天津市光復精細化工研究所)、人工唾液(ISO10271，福州飛凈生物科技有限公司)、0.5 mol·L-1乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA)(PH1809，福州飛凈生物科技有限公司)、傅里葉衰減全反射變換紅外光譜儀(PerkinElmer Frontier，美國)、聚焦離子束掃描電鏡雙束工作站(Zeiss/Auriga FIB SEM，德國)、高真空鍍膜儀(EM ACE600，徠卡，德國)、高速渦輪手機(HL11-M4/B2，桂林市啄木鳥醫療器械有限公司)、超聲清洗機(220V-240VAC 50/60Hz)、恒溫水浴箱(SHH.W21 Cr.600，北京長安科學儀器廠)、毛刷(大號，TPC，東莞立港醫療器械有限公司)。

1.2 樣本的制備征得鄭州大學第一附屬醫院口腔頜面外科就診患者同意后，收集35顆被拔除的無白斑、齲壞及裂紋、發育正常的新鮮離體人第三磨牙。將牙齒儲存在4 ℃氯銨T溶液中，儲存時間短于1個月。使用高速金剛砂車針在釉牙骨質界上方1.0 mm處以垂直于牙體長軸的方向制備厚度約為1.0 mm的牙本質盤，并用1 000目碳化硅砂紙打磨拋光，使其形成平整、光滑、統一的平面，超聲蒸餾水蕩洗10 min去除玷污層，用指甲油標記牙髓面。其中30個牙本質盤浸入0.5 mol·L-1EDTA中處理30 min進行脫礦，用去離子水徹底沖洗樣品，剩余5個未做脫礦處理。

1.3 實驗分組與處理未進行脫礦的5個樣本為健康牙本質組，將經0.5 mol·L-1EDTA脫礦處理的30個樣本按隨機數表法分為6組，每組5個：部分脫礦組、A組、B組、C組、D組、空白對照組(E組)。健康牙本質組和部分脫礦組直接檢測。A、B、C、D 4組均用小毛刷蘸取奧敏清粉末25 mg涂抹樣本牙合面，于10：00、18：00各涂抹1次，涂抹2 min后用蒸餾水徹底沖洗樣本，其余時間將樣本浸入盛有人工唾液的試管中，將其保存在37 ℃的恒溫水浴箱中，每24 h更換1次新鮮的人工唾液。A、B、C、D組分別連續處理1、4、7、14 d，E組不做涂抹處理，僅放置于人工唾液中14 d。

1.5 FIB SEM檢測每組剩下的3個樣本在干燥器中干燥，并用真空鍍膜儀噴鉑，用導電膠粘固。采用FIB SEM在5 kV下觀察樣本表面形態。

2 結果

2.1 FIB SEM結果健康牙本質組的牙本質小管直徑較小，部分小管開放，部分管內有阻塞物；部分脫礦組牙本質表面清潔光滑，牙本質小管完全開放，邊界清楚，小管內未見任何玷污層；A組牙本質表面欠光滑，有少量沉積物覆蓋于牙本質表面和牙本質小管，牙本質小管絕大部分依然開放，管內未見阻塞物； B組牙本質表面粗糙，覆蓋于牙本質表面和牙本質小管的沉積物增多但結構松散，牙本質小管直徑縮小，內部可見顆粒物，堵塞程度加??；C組覆蓋于牙本質表面和牙本質小管的沉積物進一步增多，大部分牙本質小管被顆粒狀物質阻塞，顆粒物與牙本質小管之間連接較緊密，無縫隙；D組牙本質表面沉積物有序排列，形成多個鱗片狀沉積物，相互之間連接非常緊密，完全覆蓋整個牙本質小管，僅剩微微可見的牙本質小管輪廓；E組牙本質表面與人工唾液浸泡前相比形貌未見明顯變化，牙本質小管依然完全開放，邊界清晰可見。健康牙本質組、部分脫礦組、A組、B組、C組、D組和E組的FIB SEM的結果如圖1所示。

圖1 不同處理組牙本質表面形態掃描電鏡圖像

圖2 不同處理組ATR-FTIR結果

3 討論

綜上所述，生物活性玻璃奧敏清在牙本質表面形成新的沉積物進而封閉牙本質小管是一個漸進積累的過程，奧敏清處理14 d可以達到良好的小管封閉和再礦化效果。