奥乐V护牙剂对早期釉质龋再矿化作用的研究

隋小玲　刘源　杨燃　邹静

[摘要] 目的 观察奥乐V护牙剂对早期釉质龋的再矿化作用。方法 将50个牛牙釉质块建立人工龋模型后随机分为5组：奥乐V护牙剂组、GC护牙素组、氟化钠（NaF）组、奥乐V护牙剂+NaF组、去离子水（DDW）组，分别进入pH循环模型。采用显微硬度计测定各组标本脱矿前和pH循环后的釉质表面硬度值，扫描电镜观察各组再矿化后釉质表面形态结构的改变。结果 各实验组经再矿化处理后其表面显微硬度均明显提高（P<0.001），奥乐V护牙剂组再

矿化后其表面显微硬度低于NaF组（P<0.001），但与GC护牙素组间差异无统计学意义（P>0.05）；再矿化后奥乐V护牙剂组釉质表面有较大颗粒沉积。结论 奥乐V护牙剂具有促早期人工釉质龋再矿化的作用。

[关键词] 奥乐V护牙剂； 早期釉质龋； 再矿化

[中图分类号] R 781.1 [文献标志码] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.02.007

龋损的形成是脱矿与再矿化的连续性动力学反应[1]。当脱矿占主导地位时，如及时采取再矿化可阻止龋损进展，促进龋损不同程度的修复或愈合[2]。再矿化可通过自身唾液或脱矿釉质中释放的矿物质离子的沉淀自然发生，也可从外界含有钙磷等的矿化液中获取矿物质离子而发生[3]。氟化物具有较好的促早期釉质龋再矿化作用，但过量使用可导致氟中毒[4]，在使用上更应慎重[5]。因此，开发安全有效的新型促再矿化制剂十分必要。

生物活性玻璃是由多种无机离子组成的具有良好生物相容性和成骨活性的材料[6]，安全性已得到认

可。Novamin属于第三代生物活性玻璃，主要成分为钙钠磷硅酸，最初被开发用作骨再生材料[7]。研究证明：其通过释放钙磷离子，在牙齿表面形成类羟磷灰石样结构而促进牙体硬组织再矿化[8-9]。奥乐V护牙剂是一种以Novamin为主要成分的新型不含氟口腔保健产品，其促早期釉质龋再矿化作用及与传统氟化物的功效比较尚未有研究报道。以酪蛋白磷酸多肽-无定形磷酸钙（casein phosphopeptide amorphous cal-

cium phosphate，CPP-ACP）为主要成分的GC护牙素也是一种非氟抗龋制剂，本课题组前期也对其进行了研究，结果显示其对早期釉质龋具有良好的促进再矿化作用[10-14]。本实验以GC护牙素和氟化钠为对

照，观察奥乐V护牙剂体外促早期釉质龋再矿化能

力，为其临床及家庭应用提供实验依据。

1 材料和方法

1.1 实验材料和仪器

奥乐V护牙剂（上海诺晟医疗科技有限公司提供），GC护牙素（江苏尔至齿科有限公司提供），浓度为

1 g·L-1的NaF溶液（自行配制，分析纯，天津市达净化材料精细化工厂）。脱矿液配方[15]：2.2 mmol·L-1

Ca（NO3）2、2.2 mmol·L-1 KH2PO4、50 mmol·L-1 CH3-COOH、5.0 mmol·L-1 NaN3、0.5 mg·L-1 NaF（pH 4.5）。

再矿化液配方[15]：1.5 mmol·L-1 CaCl2、0.9 mmol·L-1

KH2PO4、130 mmol·L-1 KCl、1.0 mmol·L-1 NaN3、

20 mmol·L-1 HEPES（pH 7.0）。显微硬度计、高速硬组织切割机（Struers公司，丹麦），扫描电镜（scanning electron microscope，SEM）（FEI公司，荷兰）。

1.2 方法

1.2.1 标本的选择和预备 选择新鲜拔除的牛切牙，去除根部软组织，冲洗干净后贮存于4 ℃含有0.05%麝香草酚的去离子水中备用。实验前分离冠根，冠部超声清洗、干燥，体视显微镜（×10）下观察，选择无龋损、氟斑、裂痕的牙冠备用。用高速硬组织切割机将牙冠切成4 mm×4 mm×2 mm的釉质块，唇面釉质用抛光机及800、1 200、2 400号碳化硅砂纸在流水下依次磨平。用自凝义齿基托树脂包埋釉质块基底，使上下两面与水平面平行，暴露开窗区，使用抛光机对釉质表面进行抛光，开窗区2 mm×2 mm以外部位涂布两层抗酸指甲油。

1.2.2 基线测定 选择200块牛牙釉质标本，使用显微硬度计（Knoop压头，10 g，15 s）测量表面显微硬度（surface microhardness，SMH）基线，于每个釉质标本开窗区的中央垂直测5个点，每个点相距100 μm，计算平均值（SMH1）。选择100个硬度值范围为460～

480 KHN的釉质块进入pH循环模型。

1.2.3 实验分组 本实验设置3个实验组和2个对照组，实验组为奥乐V护牙剂组（以下简称护牙剂组）、GC护牙素组、奥乐V护牙剂+氟化钠（NaF）组（以下简称护牙剂+NaF组），去离子水（distilled and deionized water，DDW）组为阴性对照组（以下简称DDW组），NaF组为阳性对照组。每组20个样本。

1.2.4 人工龋实验 将预备好的釉质标本用指甲油固定在环形玻棒上，放入盛有脱矿溶液的玻璃皿中，釉质表面面积与溶液的比率为2 mm2·mL-1，磁搅拌仪搅拌（10 r·min-1），37 ℃下脱矿72 h，在釉质标本上形成呈明显白垩色的人工早期龋。脱矿后使用显微硬度计测量釉质基线SMH2，于每个标本釉质表面开窗区中央垂直测量5个点，选择硬度值SMH2的范围为160～180 KHN的釉质块50个用于再矿化实验。每个样本所开窗口的一半用抗酸指甲油覆盖作为再矿化实验前后形态学对照研究。

1.2.5 再矿化实验 采用前期研究所使用的pH循环体系[16]：各组每日于脱矿液中浸泡2 h，4次5 min的

药物处理，其余时间釉质标本浸泡于再矿化溶液中。在37 ℃环境下循环12 d，溶液用磁力搅拌器进行搅拌（100 r·min-1）。循环之后的釉质标本使用显微硬度计测量表面显微硬度基线SMH3，于每个标本开窗区的中央垂直测量5个点，每个点相距100 μm，计算其平均值。比较并计算出表面显微硬度恢复的百分比（%SMHR），计算公式[17]如下：%SMHR=（再矿化后

的硬度值-脱矿后的硬度值）×100/（基线硬度值-脱矿后的硬度值）。pH循环完成后，各组分别随机取两个样本放入2.5%戊二醛液内，4 ℃下固定24 h。临界点干燥，镀金，SEM下观察。

1.3 统计学分析

采用SPSS 17.0统计软件进行数据输入和分析，再矿化前后显微硬度值的比较选用配对t检验（Students

paired t-test），各组%SMHR的比较选用单因素方差分析（ANOVA），两两比较用最小有意义差异（least

significant difference，LSD）法。

2 结果

2.1 再矿化前后釉质SMH的测定

各组釉质脱矿和再矿化后SMH测量结果见表1。

单因素方差分析表明，脱矿前各组间SMH1差异无统计学意义（P>0.05），脱矿后各组间SMH2差异无

统计学意义（P>0.05）。实验各组均能提高脱矿釉质

的SMH（P<0.001）；护牙剂组釉质SMH3低于NaF组

（P<0.001），但与GC护牙素组间差异无统计学意义（P>0.05）；NaF组和护牙剂+NaF组间差异无统计学意义（P>0.05）。各实验组%SMHR均显著高于DDW

组（P<0.001），护牙剂+NaF组硬度值最高，与护牙

剂组相比差异有统计学意义（P<0.001），但与NaF组间差异无统计学意义（P>0.05）。

2.2 釉质脱矿与再矿化后的SEM观察结果

正常釉质呈现均一、光滑的外观；脱矿后的釉柱间晶体溶解，呈现不规则外观，高倍下可见釉柱中心的溶解破坏及排列规则的棒状晶体颗粒（图1）。再矿化后NaF组的釉质表面较为规则，有许多圆形或椭圆形的晶体小颗粒沉积，密集、紧凑，略显隆起；DDW组的釉质表面也覆盖一层物质，但是质地疏松，不均匀，表面仍可见明显釉质塌陷；护牙剂

组釉质表面粗糙，表面沉积的颗粒较大，大颗粒之间有缝隙存在；护牙剂+NaF组釉质表面较为规则、致密，表面可见一些较小的颗粒沉积物；GC护牙素组显示釉质表面为不规则的、颗粒较细小的一层矿物质，有的聚集成块状，可见大小不等的裂纹存在（图2）。

3 讨论

釉质脱矿是在菌斑微生物的作用下，局部微环境pH下降，氢离子进入牙体硬组织，羟磷灰石晶体溶解破坏，钙、磷等离子从釉质脱出的过程。再矿化是钙、磷等矿物离子沉积于脱矿的釉质中或釉质表面重新形成羟磷灰石晶体的过程[18]。再矿化作为

一种无损伤性的方法，是临床治疗早期龋损的重要手段[2]。

传统的促再矿化制剂中，氟化物占据主导地位，常被用作评价其他制剂再矿化能力的标准[19]。氟化

物对人体的作用与使用剂量有关，适量摄氟具有抑制牙体组织脱矿、促进再矿化的作用，而过量使用会导致氟中毒的发生。在高氟地区，饮用水、土壤、空气等含氟量较高，人体易摄入过量的氟，所以氟化物的使用更应谨慎[20]。低龄儿童由于吞咽控制功

能尚不完善、未能掌握正确的刷牙方法，使用含氟牙膏时极易误吞而导致过量摄氟[5]。另有研究还发现

氟化物对早期龋的再矿化作用仅限于病损表层，氟离子与钙离子结合形成的氟化钙由于溶解度较低，在釉质表层迅速沉积成块，阻碍矿物质离子进一步渗入病损体部而影响牙体深层脱矿组织的再矿化[21]。大量使用氟化物还可导致变异链球菌耐氟菌株的产生[3]。在传统氟化物的局限性受到关注的同时，研发安全有效的新型促再矿化制剂成为热点。

CPP-ACP是当前研究较热的非氟促再矿化制剂，其促进再矿化作用已得到研究，以CPP-ACP为主要成分的GC护牙素再矿化效果也已得到报道[3]。奥乐V

护牙剂是一种新开发的不含氟口腔保健产品，其主要成分Novamin具有封闭牙本质小管的作用而用于治疗牙本质敏感症，其促进硬组织再矿化的作用虽有一定的报道，但奥乐V护牙剂的促再矿化作用尚未得

到研究证实。本实验对其促再矿化作用与GC护牙素及传统氟化物进行比较，可为临床及家庭应用该护牙剂提供实验依据。

软化龋表面硬度值的升高与再矿化程度呈线性关系，脱矿釉质再矿化后表面硬度值越高，说明再矿化程度越好[22]。本实验中，经奥乐V护牙剂处理后

的脱矿釉质再矿化后SMH低于NaF组，与GC护牙素组间差异无统计学意义，说明其促进再矿化能力不如NaF，但与GC护牙素相似。SEM结果显示再矿化后NaF组釉质表面较为规则，沉积的晶体小颗粒密集、紧凑；而奥乐V护牙剂组釉质表面粗糙，沉积颗粒较大，大颗粒间有缝隙存在，显示奥乐V护牙剂的再矿化作用不如NaF溶液。对Novamin的抗酸研究结果表明，Novamin对酸蚀有一定的抵抗作用，但其抗酸机制尚不明确[23]，使用奥乐V护牙剂再矿化后釉质表面

大颗粒沉积物的形成可能解释了Novamin的抗酸作用。研究证明：CPP-ACP可通过维持牙体表面钙磷离子浓度、缓冲牙体局部微环境pH值、抑制细菌黏附和代谢等机制抑制釉质脱矿和促进早期龋损再矿化[12-14]。在唾液环境下，Novamin颗粒中的钠离子可迅速置换唾液中的氢离子，使溶液的pH值上升，颗粒中的钙及磷酸根离子随即被释放，与唾液中的钙、磷离子一起沉积在脱矿的釉质表面形成类羟磷灰石结构而促进早期龋的再矿化[8]。由此可见CPP-ACP与Novamin的促再矿化作用机制相类似。但本研究结果显示奥乐V护牙剂组与GC护牙素组再矿化后釉质表面形态具有较大差异，推测二者成分的不同导致其对釉质表面形态的影响不同，尚需深入研究证实。

本研究通过对样本再矿化前后自身形态的对比，避免了不同样本之间的不均一性，准确地反映了再矿化后早期釉质龋的形态学变化。表面显微硬度计和SEM的联合使用，从定量和定性两方面对实验结果进行分析，保证了实验结果的可靠性。

综上所述，奥乐V护牙剂能有效促进早期釉质龋的再矿化，其促再矿化效果与GC护牙素相似，虽然不如NaF溶液，但由于其安全的生物性能，对高氟地区及低龄儿童龋病的预防和治疗具有积极的意义，具有良好的应用前景。

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（本文采编 王晴）