微納米生物活性玻璃誘導牙本質(zhì)再礦化研究

唐潔吟,王 剛,劉 聰,鄒學農(nóng),陳曉峰

(1.華南理工大學 材料科學與工程學院,生物醫(yī)學工程系,廣州 510641;2.國家人體組織功能重建工程技術研究中心,廣州 510006);3.中山大學附屬第一醫(yī)院 脊柱外科,廣州 510080;4.廣東省骨科學重點實驗室,廣州 510080)

牙本質(zhì)構(gòu)成了牙齒的主體硬組織部分,對其功能的正常行使發(fā)揮著極為重要的作用。日常由于齲、磨耗等均會使牙本質(zhì)直接暴露在口腔環(huán)境中,造成牙本質(zhì)過敏,當受到外界刺激(冷熱、酸甜等)時會引起疼痛,對患者生活產(chǎn)生極大困擾[1]。治療牙本質(zhì)過敏可通過封閉牙本質(zhì)小管降低牙本質(zhì)的滲透性,或降低牙髓神經(jīng)的興奮性[2-3]。目前臨床上,使用較多的脫敏材料包括含氟化物產(chǎn)品、含鉀產(chǎn)品、鍶鹽、樹脂類粘結(jié)劑等[4],但這類脫敏劑主要與牙本質(zhì)發(fā)生機械結(jié)合而不是化學結(jié)合。當暴露于酸性條件或刷牙時,脫敏劑容易從牙本質(zhì)表面被去除,療效并不持續(xù)。

生物活性玻璃因其特有的無機非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、促進骨細胞活性、提高生物礦化速度等優(yōu)點,能與骨組織形成化學鍵合,同時其降解釋放的離子可促進多種基因表達,已經(jīng)成為骨修復領域的重要熱點之一[5-6]。隨著生物活性玻璃機理和應用研究的深入,由于牙體牙髓組織與骨組織在組成結(jié)構(gòu)上的相似性,生物活性玻璃在齒科修復領域的應用研究也逐漸增多[7]。2004年,研究者首次將生物玻璃45S5(NovaMin)添加到牙膏中,用于治療牙本質(zhì)過敏。用含有NovaMin的牙膏刷牙后,牙膏中的生物活性玻璃能夠附著在牙本質(zhì)表面形成羥基磷灰石層[8-9]。NovaMin 還替代傳統(tǒng)牙膏中的氧化鋁作為摩擦劑,可降低牙齦出血的發(fā)生率,抑制牙面菌斑生長[10]。除了在牙膏中的應用,NovaMin 還可以作為拋光膏用于臨床牙本質(zhì)過敏的治療和牙齒漂白治療后脫礦牙釉質(zhì)的再礦化[11]。Wang 等[12]發(fā)現(xiàn)用含有 NovaMin 牙膏處理后的牙本質(zhì)具有更低的牙本質(zhì)滲透性,表面封閉效果也更好。Vollenweider 等[13]比較了使用火焰噴霧合成的納米級45S5 與傳統(tǒng)的微米級45S5,結(jié)合拉曼及EDX 等分析發(fā)現(xiàn),45S5 能較好地誘導牙本質(zhì)再礦化,且納米級45S5 能更快釋放Ca 和Si 離子,其再礦化效果也更顯著。Curtis 等[14]進一步證明,相對于熔融生物活性玻璃在牙本質(zhì)表面形成磷灰石層,溶膠-凝膠結(jié)合微波燒結(jié)技術制備的納米生物活性玻璃能深入牙本質(zhì)小管形成緊密連接的棒狀磷灰石,更好地封閉牙本質(zhì)小管。但是上述溶膠-凝膠法制備的生物活性玻璃顆粒尺寸多在幾十微米尺度,且粒徑分布范圍較寬,難以進入牙本質(zhì)小管(管徑分布在1～3 μm);同時其玻璃實際化學組成與傳統(tǒng)45S5有較大差異,無法完全排除其組分對礦化效果的影響[15]。此外,相關牙本質(zhì)再礦化研究中,將生物活性玻璃粉體沉積在牙本質(zhì)切片樣品正面,其作為脫敏材料的操作性及與牙本質(zhì)初期界面結(jié)合效果有待進一步驗證。

近年來,通過溶膠-凝膠法與有機模板法結(jié)合制備得到的微納米生物活性玻璃(MNBG)以其小尺寸、單分散及微結(jié)構(gòu)特性,逐漸受到研究者關注,與傳統(tǒng)的生物活性玻璃相比,MNBG 形貌及結(jié)構(gòu)尺寸等可控,具有更高的比表面積和生物活性,能更快地釋放Ca 離子及更快的礦化速度[16-17],這些特性對于封閉牙本質(zhì)小管,緩解牙本質(zhì)過敏癥具有顯著促進作用。本研究以不同尺寸的微納米生物活性玻璃球形粉體為原料,制備出便于操作的生物活性玻璃糊劑作為牙本質(zhì)過敏癥脫敏材料(MNBGP),進一步研究了MNBGP 與脫礦牙本質(zhì)切片結(jié)合效果、誘導脫礦牙本質(zhì)切片體外再礦化及堵塞封閉牙本質(zhì)小管的能力。

1 實驗方法

1.1 微納米生物活性玻璃的制備

通過溶膠-凝膠結(jié)合模板法制備MNBGs (摩爾分數(shù)80%SiO2、16%CaO 和4%P2O5)[18]。在40 ℃、磁力攪拌條件下,首先將模板劑十二胺(DDA)溶解于一定量去離子水和無水乙醇中;然后將正硅酸四乙酯(TEOS)、磷酸三乙酯(TEP)和四水硝酸鈣(CN)溶液間隔半小時依次滴加到上述溶液中。攪拌3 h 后,將所得溶液過夜陳化、洗滌、冷凍干燥,最后在650 ℃燒結(jié)3 h 得到MNBG 顆粒。為了制備不同粒徑的 MNBGs,實驗中改變模板劑DDA、前驅(qū)體TOES 的用量(表1)制備出不同粒徑的MNBGs,分別簡稱為 MNBGs-1、MNBGs-2 和MNBGs-3。

表1 不同粒徑MNBGs 的理論、實際化學組分和試劑用量Table 1 Theoretical and measured chemical composition,reagent dosage of MNBGs with different particle sizes

1.2 牙本質(zhì)切片樣品的制備

在廣州醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院頜面外科收集了健康人體第三磨牙80 顆,牙齒相關實驗均通過該院的倫理審查。將收集到的牙齒及時處理清洗干凈,然后用0.1%(w/v)的麝香草酚溶液浸泡,4 ℃保存?zhèn)溆谩Ｓ糜步M織切割機沿軸向切割牙齒,打磨制備成牙本質(zhì)切片樣品(5 mm×5 mm×2 mm),然后超聲清洗置于麝香草酚溶液待用。考慮到牙本質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有大量無機組分碳酸羥基磷灰石(HCA),對制備的牙本質(zhì)切片樣品用乙二胺四乙酸(EDTA)酸蝕去除其無機礦物,可以更真實地反映材料體外誘導牙本質(zhì)礦化的能力[19]。

1.3 生物活性玻璃礦化材料在脫鈣牙本質(zhì)切片樣品上固定

將不同粒徑的 MNBGs 微球按粉液比為200 mg/mL 的比例分散到海藻酸鈉-磷酸鹽溶液中,超聲處理使其進一步分散均勻,最后得到生物活性玻璃糊劑(MNBGP)。不同粒徑MNBGs 制備的糊劑分別稱為MNBGP-1、MNBGP-2、MNBGP-3。

對預備好的脫礦牙本質(zhì)切片樣品進行沖洗、滅菌、干燥,再將少量MNBGP 糊劑涂覆于脫礦牙本質(zhì)切片樣品上,自然晾干半小時,再用1 mL 去離子水沖洗3 次,晾干。

1.4 脫礦牙本質(zhì)切片在人工唾液中再礦化

用GAL[20]提出的人工唾液 (AS) 配方,將涂覆有MNBGP 的脫礦牙本質(zhì)切片樣品浸泡在10 mL AS 溶液中,37 ℃恒溫恒濕養(yǎng)護箱中靜置;并將沒有涂覆糊劑的牙本質(zhì)切片樣品進行類似處理設為對照組,每組設3 平行樣。分別礦化1、7、14、28 d 后取出樣品,用乙醇、水交替清洗三次,37 ℃烘干,進一步測試脫礦牙本質(zhì)切片樣品,評價不同MNBGP體外誘導牙本質(zhì)再礦化形成羥基磷灰石的能力。

1.5 測試與表征

采用高分辨場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM,Merlin,ZEISS)觀察樣品的表面形貌,同時結(jié)合X 射線能譜分析(EDS)測定材料的化學組成。采用場發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM,JEM-2100HR,JEOL)觀察樣品的微觀結(jié)構(gòu)。選取掃描電鏡圖片中顆粒(至少100 個),采用ImageJ 軟件進行測量,統(tǒng)計其粒徑結(jié)果。通過射線衍射分析儀(XRD,X'Pert 3 Powder X,PANalytical)測定樣品的物相組成。采用傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR,Vector33,Bruker)測定樣品的化學結(jié)構(gòu)。

2 結(jié)果與討論

2.1 MNBG 形貌和結(jié)構(gòu)

通過改變模板劑 DDA 和前驅(qū)體TEOS 用量,成功制備出不同粒徑的微納米生物活性玻璃微球(MNBGs),圖1為不同粒徑MNBGs 的SEM 照片、TEM 照片和粒徑分布圖。從SEM 照片(圖1(a1～c1))中可以觀察到,三種不同粒徑的MNBGs 顆粒均呈規(guī)則的球形;微球表面表現(xiàn)出小顆粒堆積的粗糙結(jié)構(gòu)。從TEM 照片(圖1(a2～c2))可以觀察到,不同粒徑的MNBGs 為實心結(jié)構(gòu),且均具有良好的分散性。從粒徑分布圖(圖1(a3～c3))可以觀察到,三種MNBGs的粒徑分布均較窄,說明三種MNBGs 尺寸分布較均勻,平均粒徑分別為300、700 和1100 nm。

圖1 不同粒徑的微納米生物活性玻璃球的SEM(a1～c1)、TEM(a2～c2)照片和粒徑分布圖(a3～c3)Fig.1 SEM (a1-c1),TEM (a2-c2) images and particle size distributions (a3-c3) of MNBGs with different particle sizes

進一步分析制備的MNBGs 物相組成和化學結(jié)構(gòu),圖2為三種MNBGs 的XRD、FT-IR 圖譜。從XRD 圖譜可以觀察到(圖2(a))三種MNBGs 的峰形相似,在2θ=23°附近呈現(xiàn)彌散衍射峰,這與非晶態(tài)硅酸鹽的特征衍射峰相對應[21],結(jié)果表明改變粒徑對其非晶態(tài)結(jié)構(gòu)并無顯著影響。從FT-IR 圖譜(圖2(b))可以觀察到,不同粒徑的MNBGs 圖譜同樣具有相似性,在1090、800 和475 cm-1處的吸收帶分別與Si-O-Si 的非對稱伸縮振動、對稱伸縮振動和對稱彎曲振動峰對應[22],且三種大小顆粒的峰位均未發(fā)生顯著的偏移,表明MNBGs 的化學結(jié)構(gòu)也不受顆粒粒徑變化的影響。

圖2 三種微納米生物活性玻璃球的 XRD 圖譜(a)和FT-IR(b)圖譜Fig.2 XRD patterns (a) and FT-IR spectra (b) of MNBGs

2.2 MNBGs 與脫礦牙本質(zhì)切片樣品結(jié)合

牙本質(zhì)切片酸蝕(EDTA 處理)前后的SEM 照片如圖3,能譜分析結(jié)果如表2?？梢杂^察到(圖3(a)),酸蝕前牙本質(zhì)切片樣品的表面牙本質(zhì)小管暴露,表面留下少量切割凹痕,制備的牙本質(zhì)切片牙本質(zhì)小管的內(nèi)徑約1～2 μm,而自然牙本質(zhì)-釉質(zhì)界面處正常小管直徑為0.5～0.9 μm[15],其直徑差異是由于切片樣品切割時更靠近牙齒頸部,稍遠于牙冠;EDS能譜分析結(jié)果表明酸蝕前牙本質(zhì)切片表面含有較多鈣、磷元素,Ca/P 比值為 1.45(如表2),其比值與羥基磷灰石的Ca/P 理論值 (1.67)接近[19,23]。經(jīng)EDTA酸蝕處理后(圖3(b)),切片表面變得更加光滑,小管直徑略微增加,這是由于EDTA 酸蝕脫去牙本質(zhì)小管壁的無機礦物,僅剩少量膠原纖維等有機物(如圖3(b)插圖),牙本質(zhì)小管壁變薄,進而增大牙本質(zhì)小管直徑。對比酸蝕后牙本質(zhì)切片EDS 能譜分析,發(fā)現(xiàn)切片表面鈣、磷含量極低,對應Ca/P 比值僅為0.35,遠小于1.67,說明EDTA 酸蝕處理對牙本質(zhì)切片表面的無機礦物成功完成了脫礦。

表2 牙本質(zhì)切片表面EDTA 酸蝕前后各元素含量(摩爾分數(shù))及鈣磷比Table 2 Chemical components (molar percent) and Ca/P ratio on the surface of dentin before and after EDTA etching

圖3 牙本質(zhì)切片樣品酸蝕前(a)后(b)的SEM 照片(插圖為牙本質(zhì)小管放大照片)及生物活性玻璃糊劑實物照片(c)Fig.3 SEM images of the dentin surface without (a) and with (b) EDTA-etching,magnified photo of dentin tubules (insert in (b)),and photo of bioactive glass paste (c)

制備的生物活性玻璃糊劑(MNBGP) (圖3(c))具有良好的操作性。用MNBGP 涂覆脫礦牙本質(zhì)切片樣品表面的SEM 照片如圖4所示。從圖中可以觀察到,由于MNBGP 液相含有一定量海藻酸鈉,使得糊劑具有黏性,促進MNBGs 更好地粘附在脫礦牙本質(zhì)切片表面。圖4顯示,粒徑較小的 MNBGs 能更均勻分布在脫礦牙本質(zhì)切片表面(圖4(a)),隨著MNBGs 粒徑增加,逐漸形成團聚體,產(chǎn)生的空隙也相應增大,MNBGs 在脫礦牙本質(zhì)切片表面的分布也更不均勻(圖4(c))。此外,海藻酸鈉富含的羧基能夠與Ca2+發(fā)生離子交聯(lián),形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)[24-25],因此,海藻酸鈉能夠與生物活性玻璃等相互作用,同時促進礦化的磷灰石層與牙本質(zhì)切片結(jié)合。

進一步對MNBGP 涂覆前后以及用去離子水沖洗后的脫礦牙本質(zhì)切片樣品進行全反射-紅外光譜(ATR-FTIR)分析(圖5),由圖可知,未涂覆MNBGP的脫礦牙本質(zhì)切片樣品(對照組)的ATR-FTIR 光譜無明顯的P-O 吸收峰,表明酸蝕處理后,切片表面無機組分基本除去,結(jié)果也與EDS 能譜分析對應;與對照組(涂覆MNBGP 處理)相比,涂覆后脫礦牙本質(zhì)切片表面的 ATR-FTIR 光譜在800、1090 cm-1處均出現(xiàn)了明顯的Si-O-Si 特征吸收峰[26];進一步用離子水沖洗處理,脫礦牙本質(zhì)切片表面仍然保留Si-O-Si特征對應吸收峰,且峰位無明顯偏移,表明MNBGP 與脫礦牙本質(zhì)切片仍結(jié)合緊密,MNBGs 能較好地黏附。進一步對圖5(b,c)分析,脫礦牙本質(zhì)切片表面的特征峰強度(800、1090 cm-1)經(jīng)去離子水沖洗后較沖洗前強度降低,可能是由于部分 MNBGs被沖掉從而減弱了特征峰強度。

圖5 脫礦牙本質(zhì)切片表面涂覆不同MNBGP 前后,以及去離子水沖洗后的全反射-紅外光譜Fig.5 ATR-FTIR spectra of demineralized dentin surface before and after coating with MNBGP,and after rinsing with water

2.3 MNBGs 體外誘導牙本質(zhì)再礦化

在人工唾液中對未涂覆糊劑(對照組)和涂覆不同MNBGP 糊劑(實驗組)的脫礦牙本質(zhì)切片進行體外磷灰石形成能力評價,脫礦牙本質(zhì)切片表面礦化不同時間的SEM 照片如圖6所示。從圖6(a1～a4)可以觀察到,對照組樣品礦化后,由于表面的無機礦物晶體已經(jīng)酸蝕脫去,無法吸附Ca2+和PO43-,進而阻礙礦化結(jié)晶形成類羥基磷灰石[27],礦化前后牙本質(zhì)小管仍呈開放狀態(tài),表明脫礦后牙本質(zhì)切片無法自行礦化形成足夠的羥基磷灰石以封閉牙本質(zhì)小管,這也與天然過敏牙本質(zhì)較難自礦化緩解牙本質(zhì)癥狀相一致。從圖6(b1～d1)可以觀察到,脫礦牙本質(zhì)切片表面涂覆MNBGP 后,部分MNBGs 顆粒可以直接填充并堵塞開放的牙本質(zhì)小管,隔絕外界刺激;隨著脫礦牙本質(zhì)切片在人工唾液中礦化時間延長,MNBGs 在人工唾液進行離子交換,Ca2+、PO43-局部達到飽和,促進HA 在MNBGs 和脫礦牙本質(zhì)切片表面沉積(圖6(b2～d2)和圖6(b3～d3)),礦化到第28 d 時,糊劑涂覆的脫礦牙本質(zhì)切片表面基本被HA 完全覆蓋(圖6(b4～d4))。礦化前期,MNBGs 顆粒物理充填開放的牙本質(zhì)小管,阻隔牙本質(zhì)小管與外界環(huán)境,從而保護牙髓組織及牙髓神經(jīng);在人工唾液中礦化一段時間后,MNBGs 通過化學沉積HA 層徹底隔絕牙本質(zhì)與人工唾液。比較不同MNBGP 糊劑處理組(圖6(b～d))照片,可以觀察到不同MNBGP對牙本質(zhì)小管封閉及誘導牙本質(zhì)再礦化的能力有差異,其順序?qū)? MNBGP-2＞MNBGP-1＞MNBGP-3。其順序不完全與 MNBGs 粒徑大小對應,推測MNBGP 誘導牙本質(zhì)再礦化的能力受玻璃顆粒直徑和玻璃顆粒自身礦化活性的綜合作用,一方面只有顆粒大小與暴露的牙本質(zhì)小管口徑相匹配(顆粒大小與牙本質(zhì)小管直徑相近或略小于小管直徑)才能更好地物理堵塞以封閉牙本質(zhì)小管;另一方面生物活性玻璃自身礦化活性越高,化學作用沉積的HA 更多,其封閉效果也越好。

圖6 未經(jīng)材料處理(對照組)(a)和涂覆MNBGP-1(b)、MNBGP-2(c)、MNBGP-3(d)的脫礦牙本質(zhì)切片在人工唾液中浸泡1 d (a1～d1)、7 d (a2～d2)、14 d (a3～d3)和28 d (a4～d4)后的表面SEM 照片F(xiàn)ig.6 SEM images of the surfaces of demineralized dentin slices without (a) (control) and with treatment by MNBGP-1 (b),MNBGP-2 (c),and MNBGP-3 (d) after soaking in AS for 1 d (a1-d1),7 d (a2-d2),14 d (a3-d3) and 28 d (a4-d4)

圖7為脫礦牙本質(zhì)切片樣品在人工唾液中礦化不同時間后的縱截面(平行牙本質(zhì)小管方向)SEM照片,對照組的脫礦牙本質(zhì)切片的截面照片顯示,牙本質(zhì)小管內(nèi)壁及截面邊緣均沒有形成明顯礦化物,表明切片脫礦后在人工唾液中無法自發(fā)礦化封閉牙本質(zhì)小管。與對照組相比,經(jīng)MNBGP 涂覆過的脫礦牙本質(zhì)切片截面邊緣的牙本質(zhì)小管內(nèi)充填有MNBGs 顆粒,牙本質(zhì)小管被緊密堵塞,通過小管內(nèi)外MNBGs 進一步的礦化作用,牙本質(zhì)小管管口處沉積一層HA,進一步封閉并隔絕外界刺激;隨礦化時間進一步延長,MNBGP 涂覆過的脫礦牙本質(zhì)切片表面沉積更厚的HA 層,礦化28 d (圖7(a4,b4,c4)),HA 層最厚可達5～10 μm[28]。

圖7 未經(jīng)材料處理(a)和涂覆MNBGP-1(b)、MNBGP-2(c)、MNBGP-3(d)的脫礦牙本質(zhì)切片在人工唾液中浸泡1 d (a1～d1)、7 d (a2～d2)、14 d (a3～d3)和28 d (a4～d4)后的縱截面的SEM 照片F(xiàn)ig.7 SEM images of the longitudinal section of demineralized dentin samples without (a) (control) and with treatment by MNBGP-1 (b),MNBGP-2 (c),and MNBGP-3 (d) after soaking in AS for 1 d (a1-d1),7 d (a2-d2),14 d (a3-d3) and 28 d (a4-d4)

圖8為脫礦牙本質(zhì)切片樣品礦化28 d 后的表面能譜掃描分析。礦化28 d 后,脫礦牙本質(zhì)切片樣品表面Ca、P 元素均有所增加,且實驗組顯著高于對照組,其中玻璃顆粒尺寸較小的組(MNBGP-1 和MNBGP-2 處理組)鈣、磷元素含量變化更顯著,具體Ca、P參數(shù)見表3。結(jié)果表明MNBGP-1和MNBGP-2組Ca、P 含量明顯提高,其Ca/P 比值也最接近天然牙本質(zhì)的1.67,說明涂覆MNBGP 糊劑能較好地誘導脫礦牙本質(zhì)的再礦化,粒徑較小的 MNBGs 組糊劑涂覆脫礦牙本質(zhì)切片后,其礦化形成的HA 晶體結(jié)構(gòu)更接近天然牙本質(zhì)。值得注意的是,礦化后對照組的Ca、P 含量仍較少,但是其Ca/P 比值同樣與天然牙本質(zhì)的Ca/P 比近似,表明在人工唾液環(huán)境下,牙本質(zhì)自身也可能發(fā)生少量再礦化,但是由于磷灰石沉積過少無法通過SEM 直接觀察到,這也與前面對照組礦化28 d 的SEM 照片仍顯示大量暴露牙本質(zhì)小管對應。

圖8 對照組(a)和MNBGP-1(b)、MNBGP-2(c)、MNBGP-3(d)涂覆的脫礦牙本質(zhì)切片在人工唾液中礦化28 d 表面的EDS 能譜分析Fig.8 EDS analyses of the surface of demineralized dentin slices without (a) (control) and with treatment by MNBGP-1 (b),MNBGP-2 (c),and MNBGP-3 (d) after soaking in AS for 28 d

表3 脫礦牙本質(zhì)切片表面鈣、磷元素含量(摩爾分數(shù))及鈣磷比Table 3 Chemical components ( molar percent) and Ca/P ratio in molar on the surface of remineralized dentin

對脫礦牙本質(zhì)切片礦化28 d 的表面物相結(jié)構(gòu)進行XRD 分析(如圖9)。從圖譜中可以看出,與天然牙本質(zhì)對比,脫礦牙本質(zhì)表面的HA 特征峰強度降低,衍射峰數(shù)量減少,特別是(002)、(211)、(112)和(202)晶面衍射峰。礦化 28 d 后,對照組(沒有糊劑處理)及糊劑處理過的脫礦牙本質(zhì)切片樣品表面均出現(xiàn)HA 特征衍射峰: 對照組HA 特征衍射峰較少,僅少量對應(002)、(211)和(112) 晶面且峰強較小;涂覆不同MNBGP 糊劑后的脫礦牙本質(zhì)切片表面則出現(xiàn)更多HA 特征衍射峰: 對應(002)、(211)、(112)、(300)、(202)、(310)、(222)、(213)和(004)晶面[29],衍射峰顯著增強,其峰位與峰強也更接近天然牙本質(zhì),表明脫礦牙本質(zhì)切片經(jīng) MNBGP 處理和一定時間(28 d)礦化可形成晶體結(jié)構(gòu)類似天然牙本質(zhì)的HA 層。值得注意的是,生物玻璃粒徑較小的 MNBGP-1 和MNBGP-2 組的衍射峰強度最大,說明MNBGP-1 和MNBGP-2 組處理脫礦牙本質(zhì)切片誘導形成的 HA數(shù)量更多,其結(jié)果也與SEM 和EDS 分析結(jié)果一致。另外,與礦化前的牙本質(zhì)相比,實驗組礦化后圖譜出現(xiàn)CaCO3的(104)[30]晶面特征衍射峰強度顯著增強,可能是因為在人工唾液的礦化過程中,涂覆糊MNBGP 劑的牙本質(zhì)切片局部快速釋放更高濃度Ca2+,形成了更多的CaCO3晶體。

圖9 天然牙本質(zhì)、脫礦牙本質(zhì)和在人工唾液中浸泡28 d的脫礦牙本質(zhì)切片樣品表面的XRD 圖譜Fig.9 XRD patterns of the surface of intact dentin,demineralized dentin and slices without treatment (control) and being treated with MNBGP after being soaked in AS for 28 d

3 結(jié)論

以不同粒徑的微納米生物活性玻璃微球為分散質(zhì)海藻酸鈉-磷酸鹽緩沖溶液為分散劑,成功制備了便于操作的新型生物活性玻璃糊劑用于牙本質(zhì)脫敏。不同粒徑微納米生物活性玻璃微球制備的糊劑均能與牙本質(zhì)界面緊密結(jié)合,含尺寸較小微納米生物活性玻璃微球的糊劑在脫礦牙本質(zhì)切片表面分布得更均勻。微納米生物活性玻璃微球制備的糊劑在人工唾液中能較好地誘導牙本質(zhì)再礦化形成磷灰石以堵塞封閉牙本質(zhì)小管,脫礦牙本質(zhì)切片表面形成的磷灰石層隨礦化時間延長而增厚,礦化28 d 時磷灰石層的厚度可達到5～10 μm。糊劑中生物活性玻璃微球的尺寸與暴露的牙本質(zhì)小管直徑相當或略小時可以更好地填充、礦化封閉牙本質(zhì)小管。本研究證實微納米生物活性玻璃微球材料將在牙本質(zhì)脫敏方面具有較好潛在應用前景。