納米HA對人工齲的抑制與再礦化效應研究.pdf

1、齲病是發(fā)生在人類最常見的、口腔細菌感染、慢性、傳染性疾病，甚至困擾人的一生。齲病形成于多因素長時間的交互作用。盡管用于防齲的方法有很多，但是這些措施還不能有效地抑制、根除齲病，藥物甚至導致口腔內(nèi)菌群的生態(tài)失調(diào)。擁有良好的牙齒對于保持身體健康，提高生活質(zhì)量都是至關重要的。因此，尋找適宜的保護和修復牙齒的方法，特別是非藥物防齲是全球所關注的。本研究采用水浴、液相沉淀法制備了不同形態(tài)的納米HA；通過生化效應檢測、人工齲再礦化實驗、動物齲實驗、

2、人工口腔生物膜實驗等，系統(tǒng)研究了納米HA對唾液蛋白和葡聚糖的吸附特性，對變形鏈球菌的黏附與聚集效應，對人工口腔生物膜形態(tài)的影響，對人工酸蝕齲、動物齲和模擬口腔齲的抑制作用，以及對脫礦釉質(zhì)的再礦化作用等，闡述了納米HA對致齲菌致齲的抑制作用和對脫礦釉質(zhì)的再礦化作用機理。 本文首先提出了一種納米HA制備的新方法。通過控制水浴和燒結溫度，調(diào)整溶液的濃度和pH值，在磷酸二氫鈣和氫氧化鈣反應體系中，制備出分散性良好的、純凈的、針狀和球狀的

3、納米HA。該方法工藝過程簡單，產(chǎn)物單一、純凈，無需大型設備。研究表明，提高水浴溫度、加入檸檬酸以及使用超聲波水浴加熱可以促進HA初生HA晶化和形成；隨著燒結溫度的提高，HA結晶度提高、粒子尺寸增大。 材料的尺寸和形貌很大程度上決定著材料的性能，特別是生物活性。本文選用離體人牙為研究對象，通過建立酸蝕齲模型、動物齲模型和模擬人工口腔生物膜模型，針對齲病發(fā)生的病因和病理，系統(tǒng)研究了不同尺寸和形態(tài)的納米HA對齲病的發(fā)生、發(fā)展的影響以及

4、納米HA再礦化的效果。 生物效應檢測和再礦化實驗結果表明，納米HA及納米HA牙膏對唾液蛋白、葡聚糖有良好的吸附效果，對變形鏈球菌有抗粘附和聚集作用，對已粘附在粘附板上的變形鏈球菌有解粘附作用；可以修復脫礦釉質(zhì)表面的洞穴，提高脫礦釉質(zhì)的顯微硬度，對人工齲有顯著的再礦化的作用。 動物齲研究結果表明，使用納米HA溶液作為含漱液，能夠有效地抑制變形鏈球菌在動物口腔內(nèi)的增殖，從而減少變形鏈球菌的致齲機會，有效地抑制了致齲菌的致齲效

5、力；對納米HA進行毒性檢測結果表明，納米HA對實驗動物的肝、腎功能未造成不良影響，無肝、腎毒性，安全可靠。對人工口腔生物膜的研究結果表明，加入球狀納米HA后，可延緩生物膜系統(tǒng)pH值的下降速度，值最低值由4.5提高到5.5，并且pH值很快恢復到正常水平。球狀納米HA可以改變生物膜胞外多糖基質(zhì)的形態(tài)和密度，對致齲菌在生物膜上的定植和附著有一定的抑制作用。牙釉質(zhì)SEM檢測結果表明，只添加蔗糖溶液的釉質(zhì)表面有明顯的脫礦現(xiàn)象，添加球狀納米HA溶液

6、，牙釉質(zhì)表面形貌較為光滑，未見明顯的損蝕現(xiàn)象。牙釉質(zhì)PLM圖像顯示，在人工口腔中加入球狀納米HA溶液，牙切片上可見連續(xù)的礦化帶，在釉質(zhì)表層下有明顯的礦物質(zhì)沉積區(qū)。CLSM檢測結果表明，添加球狀納米HA溶液，牙體組織切片熒光帶較窄。所有檢測結果都說明，球狀納米HA對人工齲有明顯的再礦化作用，具有抑制致齲菌致齲的作用。 本文闡述了納米HA對致齲菌致齲的抑制作用和對脫礦釉質(zhì)的再礦化作用機理。第一，納米HA通過吸附唾液蛋白和葡聚糖，抑制

7、了致齲菌在獲得性膜上的初期吸附，破壞了葡聚糖對細菌在菌斑形成過程中的“粘合劑”和“骨架”作用，從而影響致齲菌在生物膜上的定植，延緩菌斑的形成。同時，納米HA還能干擾細菌的代謝與產(chǎn)酸活動，抑制了致齲菌的產(chǎn)酸能力和產(chǎn)酸速度。第二，在菌斑產(chǎn)酸過程中，納米HA一方面可以提供大量Ca<'2+>和PO<,4><'3->粒子與H<'+>結合，保證唾液和菌斑液中的Ca<'2+>和PO<,4><'3->處于過飽和狀態(tài)，提高了菌斑液中礦物質(zhì)飽和度，降低菌斑

8、液釉質(zhì)脫礦驅動力；另一方面，通過改變生物膜結構，有利于菌斑內(nèi)H<'+>的擴散，降低了菌斑產(chǎn)酸對牙面的侵蝕速度。第三，在菌斑與牙面之間的納米HA粒子，一方面可以提供足夠的Ca<'2+>和PO<,4><'+>粒子，提高牙釉質(zhì)的穩(wěn)定性，避免釉質(zhì)脫礦分解；同時還可以可以結合由菌斑內(nèi)向釉質(zhì)擴散的H<'+>，阻斷H<'+>對牙釉質(zhì)的直接侵蝕，避免釉質(zhì)礦物質(zhì)分解而產(chǎn)生的脫礦。另一方面，可以有效的補充牙齒因脫礦而造成的無機鹽的流失。此外，由于納米HA具