氟/钾纳米羟基磷灰石涂膜的合成及其对牙本质的作用

摘要

牙本质过敏症(Dentin Hypersensitivity,DH)为口腔常见病和多发病。根据液体动力学说，减少牙本质小管的直径，封闭牙本质小管的开口，以减少和避免牙本质内的液体流动，是治疗牙本质过敏的根本途径。以羟基磷灰石晶体封闭牙本质小管，已经在多项体外试验中被证实，但普通羟基磷灰石实际应用于治疗DH时，疗效受到多方面的制约。纳米羟基磷灰石存在大量的界面或自由表面，表现出许多优异的性能和全新的功能。此外，牙本质中的无机成份系纳米磷灰石微晶，其与胶原蛋白形成复合结构。因此，以纳米羟基磷灰石治疗牙本质过敏更有利于磷灰石在小管内沉积并修复牙本质。 氟化物涂膜在多项研究中被证实可以治疗牙本质过敏，推测除了氟的再矿化作用外，涂膜本身有效的封闭了牙本质小管的开口，并在牙面和唾液中维持氟浓度，从而促进了脱敏功能。含钾的化合物长期被应用在口腔局部脱敏，研究表明，K<'+>可以阻止牙髓神经纤维的去极化作用。 因此，为了寻求兼具脱敏与修复功能的新型材料，更加长期、高效的治疗DH，本实验合成氟／钾纳米羟基磷灰石涂膜(nHA-vamish)；并对nHA-vamish的成分、成膜过程的物理化学变化，膜的微观结构等进行测定与表征；体外试验中观察nHA-varnish对牙本质的作用；采用体细胞毒性测定MTT法、急性短期毒性试验和口腔粘膜刺激试验对nHA-vamish的生物性进行评价；并初步观察nHA-varnish应用于临床的疗效。 论文共分三部分。 采用溶胶凝胶法(Sol-Gel)合成纳米羟基磷灰石(nHA)胶体。脱敏元素K／F加入亲水性羟基磷灰石胶体之中，选用天然树脂为赋形剂，溶入nHA溶胶体进行共聚，最终形成氟／钾纳米羟基磷灰石涂膜(nHA-varnish)。其外观具有低粘度、流动性好、不沉淀、近乎无色透明的特牲，涂布后快速固化成膜。 第二部分：nHA-varnish的结构特征、生物性及其对牙本质的作用 (1)X射线衍射(XRD)分析证实末添加F／K元素时，生成纯净的nHA。氟元素引入，使晶胞参数a随F的引入量逐渐下降。含K的磷灰石的晶胞参数a大于不含K的样本。在nI-IA-varnish的干胶膜中，Ca-P胶体主要以无定形的形式出现，天然树脂亦以无定形出现，XRD结果显示其为两个迭加的连续的漫散射峰。 (2)付利叶变换红外吸收光谱(FTIR)分析表明，纯nHA凝胶体的吸收带与晶态羟基磷灰石的特征吸收带基本相同，说明其具有磷灰石的基本结构。而nHA,膜的吸收带除部分与nHA凝胶体的吸收带及天然树脂的吸收带相同外，在1730 cm<'-1>出现了新的吸收带，说明在胶凝过程中出现了新的键合，发生了共聚反应。 (3)扫描电镜及X射线能谱(EDX)分析应用于nHA-vamih与牙本质表面时，清晰可见涂膜紧密覆盖于牙本质表层，封闭了牙本质小管的开口。在小管内，可见类骨磷灰石晶体沉积，贴于牙本质小管壁。Ca、P、F、K元素的面分布证实这些元素在涂膜中呈均匀分布。F／K元素的分布自nHA-varnih表层至牙本质小管内呈梯度分布。实验中选取含氟涂膜作为阳性对照组，人工唾液作为阴性对照组，结果发现试验组在促进F元素沉积中的能力与含氟涂膜相当，而对Ca、P、K元素的沉积作用优于对照组。 (4)激光共聚焦(CLSM)观察，可见nHA-vamih进入牙本质小管，并附着于小管壁，可看到完整的相互平行的牙本质小管，小管呈明亮红色。 (5)nHA-varnish体外细胞试验，采用MTT比色法，对不同浓度的涂膜 浸提液，以空白作为对照组，分别检测小鼠成纤维细胞L929和原代人牙龈成纤维细胞的相对增殖率(RGR)，初步评价nHA涂膜细胞毒性。结果：nHA-varnih对于两种成纤维细胞来说，细胞毒性分级为1级或O级，即无细胞毒性作用。 (6)口腔材料生物试验方法：采用经口途径的急性全身毒性试验和口腔粘膜刺激试验，结果nHA-varnih对机体无毒性作用，对口腔粘膜无刺激。 第三部分：nHA-varnish的临床疗效 研究对象选自成都市三个社区的成人居民，为符合纳入和排除标准的健康成年男性或者女性。采用随机双盲对照设计，受试者分为nHA-varnish组和天然涂膜组。采用探诊、冷空气吹喷、可视分级评价法三种检测方法，分别在基线、4周和8周进行评估，SPSS统计分析。结果共81个人(92.05％)完成了整个试验，试验组氟／钾纳米羟基磷灰石涂膜(nHA-varnish)、对照组天然树脂涂膜，在四周时都表现出对DH的疗效。八周时，试验组较对照组表现出了更好的脱敏作用。 结论：本研究采用溶胶-凝胶法合成氟／钾纳米羟基磷灰石，以天然树脂为赋形剂，制作成氟／钾纳米羟基磷灰石涂膜(IlHA-varnish)；涂膜在牙表面快速形成薄膜，封闭牙本质暴露区，亲水性低粘度的制剂渗入并封堵牙本质小管，隔绝外部刺激；进入牙本质小管的涂膜，在天然树脂的聚合作用下形成胶膜，完好地贴附于小管壁上；同时，涂膜中高活性的主体成分nHA的钙离子及磷酸根离子在牙本质管壁上快速沉积，在体液作用下，脱敏元素随着膜内磷灰石的降解而缓慢释放。体外细胞试验证实nHA-varnih无细胞毒性作用。急性全身毒性试验和口腔粘膜刺激试验证实nHA-varnih对机体无毒性作用，对口腔粘膜无刺激。临床试验表明nHA-varnish．组较天然树脂涂膜组表现出了更好的脱敏作用。

目录

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缩略词表

前言

第一部分纳米羟基磷灰石涂膜(nHA-varnish)的制作

第二部分nHA-varnish的结构特征、对牙本质的作用及其生物性

第三部分nHA-varnish在牙本质过敏中的临床应用

全文总结

参考文献

综述牙本质过敏的治疗方法及进展

个人简历

致 谢