聚丙烯酸和谷氨酸促進牙表面釉質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開始，故研究釉質齲的發(fā)病機制對于齲病的防治十分重要。齲病的早期表現(xiàn)為釉質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行治療;形成齲洞后需進行充填治療。因此，齲病的早期預防和控制尤為重要。現(xiàn)有針對釉質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)作為有機模板對于牙釉質再礦化的作用已被證實，在高濃度Glu存在下，其有效絡合溶液中的鈣離子，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Glu濃度越高，促進礦化效果越明顯[1]。前期研究證實含有谷氨酸和聚丙烯酸（polyacrylic acid，PAA）的仿生策

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

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的相變時間以及再礦化牙釉質形貌及結構。最后應用顯微硬度儀檢測再礦化牙釉質層的顯微機械性能。
　　1.將新近因正畸治療拔除的牙體去凈軟垢、牙石和軟組織，用硬組織切片機切割為0.5×0.5×0.2cm3大小的牙釉質片，共計40個樣本，放入超

5、聲清洗機中清洗10min，干燥后涂布臨床用37％磷酸酸蝕劑輕酸蝕60S，用去離子水反復沖洗后自然干燥，將牙釉質片隨機分為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)掃描電鏡結果選擇出礦化結果最好的PAA濃度a。
　　2.設置實驗組和對照組PAA濃度分別為a和0μg/ml，每組10個

6、牙釉質片，按照既定的時間點取樣，選擇出牙釉質最短礦化時間。
　　3.應用顯微硬度儀檢測實驗組和對照組不同礦化時間點的再礦化牙釉質的顯微機械性能。
　　結果：
　　1.掃描電鏡顯示:PAA濃度為0μg/ml礦化7天的釉質表面，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天釉質表面均可見到順著釉質天然結構形成的一層魚鱗狀再礦化物，且隨著PAA濃度的升高，魚鱗狀結構愈為明顯。
　　2

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

8、的實驗組硬度恢復顯著高于對照組(P＜0.05)，實驗組第一天硬度就恢復了約30％，以后隨礦化時間延長緩慢增加。對照組整體都隨礦化時間延長而緩慢增加。
　　結論：
　　本實驗證實了PAA在釉質再礦化過程中與Glu的促進作用，PAA濃度越高，生成的晶體結構愈具規(guī)則。含有50ug/mlPAA的礦化液，其中Glu濃度均為20mmol/L能在24h時完成脫礦牙釉質的仿生再礦化。并且含PAA的實驗組形成的再礦化牙釉質的顯微機械性能較對照