含氯化鍶脫敏糊劑對牙本質(zhì)小管的封堵效果及生物安全性評價

宮敬禹 張 紅 舒盈盈 鄧全富 張 旻

（重慶登康口腔護理用品股份有限公司，重慶 400025）

從牙本質(zhì)敏感的脫敏機理上看，通常有封堵牙本質(zhì)小管和阻斷神經(jīng)傳遞兩種。脫敏糊劑主要是通過封閉牙本質(zhì)小管，減少了液壓傳導(dǎo)從而脫敏，常見的活性成分包括氟化物、鍶鹽、羥基磷灰石、生物活性玻璃等。阻斷神經(jīng)傳遞的代表性成分是鉀鹽，其通過神經(jīng)去極化，降低神經(jīng)興奮性，從而起到緩解牙齒敏感的作用。

鍶鹽（氯化鍶或乙酸鍶）在治療牙本質(zhì)過敏癥方面具有較好的效果。鍶鹽與牙本質(zhì)和磷灰石具有很高的親和力，類似于用于治療過敏的鋅和錫等金屬。國內(nèi)外同領(lǐng)域研究以高濃度添加鍶鹽為主[1]。Kuniko Saeki 等[2]研究發(fā)現(xiàn)，采用10%乙酸鍶溶液可顯著增加正常牙根的牙本質(zhì)小管封堵，脫礦牙本質(zhì)小管封堵程度較小，并增加脫礦牙本質(zhì)的納米力學(xué)性能。刷牙比浸泡更有效地恢復(fù)脫礦牙本質(zhì)，但兩種給藥方法在牙本質(zhì)小管封堵方面無差異。王昕等[3]進行了10%乙酸鍶、50%氫氧化鈣、75%氟化鈉甘油治療牙本質(zhì)敏感癥的臨床效果分析，研究結(jié)果表明：10%乙酸鍶的脫敏效果最明顯，隨著使用時間的延長，50%氫氧化鈣和75%氟化鈉甘油的效果可以提升。張欣等[4]研究顯示，極固寧脫敏劑（II 液含氯化鍶）在降低牙本質(zhì)對于機械刺激的敏感方面優(yōu)于75%氟化鈉甘油。

本研究采用含鍶脫敏糊劑作為研究對象，運用掃描電鏡的方法，對其封堵效果進行研究；選用濾膜擴散法研究實驗樣品的細胞毒性，并對其極性和非極性浸提液進行口腔黏膜刺激反應(yīng)和皮膚致敏反應(yīng)評價。

1 材料和方法

1.1 材料

采用真空乳化制膏法制備含2% 氯化鍶（SrCl2·6H2O）的脫敏糊劑。其中，氯化鍶和硝酸鉀由重慶茂業(yè)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；基質(zhì)選用二氧化硅（肇慶金三江硅材料有限公司生產(chǎn)）；表面活性劑選用十二烷基硫酸鈉（Sodium lauryl sulfate，SLS），由四川省億豐油脂化學(xué)有限責(zé)任公司生產(chǎn)。

人工唾液的配制：稱取0.381 g 的NaCl、0.213 的CaCl2·2H2Og、0.738 g 的K2HPO4·3H2O和1.114 g 的KCl，依次溶于900 mL 超純水中，用稀HCl（0.5 M）調(diào)節(jié)溶液的pH 至7.0，最后用超純水定容至1 000 mL。

1.2 牙本質(zhì)小管封堵實驗

1.2.1牙本質(zhì)片制備 選擇無齲壞或其他結(jié)構(gòu)缺陷的牛下頜切牙樣本24 顆，制備牙本質(zhì)片。用切片機垂直于牛牙長軸進行切割，獲得牙本質(zhì)暴露區(qū)，平坦區(qū)約為8 mm×8 mm，厚度控制約2 mm，在水灌注的條件下拋光形成5 mm×5 mm 平面，去離子水超聲清洗，用40%的正磷酸腐蝕牛牙樣本去除模糊層，以去離子水清洗，用5.0% NaClO輕度腐蝕，再用去離子水超聲清洗。將前處理完成后的樣本用金相顯微鏡觀察，挑選牙本質(zhì)暴露明顯，牙本質(zhì)小管均勻的24 個樣本放入人工唾液中備用。

1.2.2實驗分組 樣本隨機分3 組（n=8）：實驗組為含2% SLS 和2%氯化鍶的脫敏糊劑（DS1），陰性對照組為普通含氟牙膏（氟含量0.11%，二氧化硅基質(zhì)，佳潔士）；空白對照組為去離子水。

1.2.3 脫敏實驗 分別取適量實驗組和陰性對照組的脫敏糊劑膏體和超純水按1 ∶1 的比例配制樣品漿液，置于多工位攪拌器上攪拌均勻。將牙本質(zhì)片分別放入各組樣品漿液中，用電動牙刷刷30 s，超純水清洗干凈后，放入人工唾液中，置于37 ℃的隔水式恒溫培養(yǎng)箱中保存。此過程上午、下午分別處理一次，連續(xù)處理7 d 后用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察，隨機取三個觀察點（放大倍數(shù)為2 000 倍）。采用Image-Pro Plus 6.0 自動計算出牙本質(zhì)小管未堵塞區(qū)域的面積，繼而求出各實驗組牙本質(zhì)小管的封堵率。采用SPSS 軟件進行統(tǒng)計分析，檢驗水準α=0.05。

1.3 生物安全性測試

1.3.1 體外細胞毒性試驗 采用濾膜擴散法（GB/T 16886.5-2017）研究脫敏糊劑及市售產(chǎn)品的細胞毒性。使用φ5 mm 濾紙片飽和吸附樣品后置于濾膜上進行試驗。所制備的脫敏糊劑分別為含有2%的SLS 樣品（DS1）和不含SLS 樣品（DS2）。根據(jù)不同的活性成分，選取3 種典型市售含SLS 的脫敏產(chǎn)品進行比較，分別為含氟脫敏產(chǎn)品（DF，*福脫敏糊劑）、含鉀鹽脫敏產(chǎn)品（DK，*康牙齒脫敏糊劑）、含生物活性玻璃脫敏產(chǎn)品（DB，*仕牙齒脫敏劑）。

1.3.2 急性經(jīng)口毒性試驗 結(jié)合脫敏糊劑的特點，采用《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的一次限量法，研究DS1 的急性經(jīng)口毒性（LD50）。采用KM 小鼠10 只，雌雄各半，SPF 級。試驗前，實驗動物禁食過夜，不限制飲水。經(jīng)口灌胃口服樣品原液，給藥體積為10 mL/kg，給藥劑量為13 000 mg/kg，遠大于5 000 mg/kg 體重劑量。當(dāng)未引起動物死亡，可考慮不再進行多個劑量的急性經(jīng)口毒性試驗。

1.3.3 口腔黏膜刺激和皮膚致敏試驗 分別對脫敏樣品（DS1）的極性和非極性浸提液進行口腔黏膜刺激試驗和皮膚致敏試驗（GB/T 16886.10-2017）。 按0.2 g/mL 的 比 例， 在37 ℃、72 h、60 rpm 制備浸提液。用無菌棉球浸透樣品極性浸提液（約1 mL）進行極性接觸。非極性試驗組采用非極性浸提液同法操作。根據(jù)GB/T 16886.10-2017 的方法進行皮膚致敏試驗，其皮內(nèi)誘導(dǎo)、局部誘導(dǎo)、激發(fā)的浸提液制備同口腔黏膜刺激試驗。

2 結(jié)果

2.1 牙本質(zhì)小管的封堵效果

SEM 研究結(jié)果表明，DS1 組的牙本質(zhì)表面被沉積物所覆蓋，大部分牙本質(zhì)小管被顆粒狀的沉積物所封堵，與牙本質(zhì)表面緊密結(jié)合，分布相對均勻。陰性對照組雖然牙本質(zhì)表面存有沉積物封堵，但結(jié)合不夠緊密。顆粒物與牙本質(zhì)表面分離清晰，且有較多牙本質(zhì)小管未被封堵?？瞻讓φ战M的牙本質(zhì)小管完全開放且形態(tài)清晰，僅少量可見顆粒物沉積，顆粒物與牙本質(zhì)表面邊緣清晰。詳見圖1。

采用圖像分析法計算牙本質(zhì)小管封堵率（表1）。結(jié)果顯示，實驗組與陰性對照組的牙本質(zhì)小管未封堵面積明顯小于空白對照組，實驗組的牙本質(zhì)小管未封堵面積小于陰性對照組。其中，陰性對照組的封堵率為48.29%，實驗組的封堵率為70.97%。

表1 各組的牙本質(zhì)小管封堵率

通過統(tǒng)計學(xué)分析可知：相比空白對照組，實驗組和陰性對照組均可使牙小管的未封堵面積明顯減少，且差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。實驗組的未封堵面積明顯減少，與陰性對照組之間的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。

2.2 細胞毒性與急性經(jīng)口毒性結(jié)果

DS1 與市售3 種同類脫敏產(chǎn)品的細胞毒性研究結(jié)果顯示：添加有表面活性劑SLS 的樣品（DS1、DF、DK、DB）均呈現(xiàn)3 級細胞毒性，而DS2 呈現(xiàn)2 級細胞毒性（見表2）。

表2 不同試樣的細胞毒性

急性經(jīng)口毒性試驗結(jié)果顯示：動物未發(fā)現(xiàn)任何異常，動物體重、生命體征一切正常，肉眼觀察未發(fā)現(xiàn)任何異常。LD50大于5 000 mg/kg，結(jié)果為無毒。

2.3 口腔黏膜刺激與致敏反應(yīng)結(jié)果

口腔黏膜刺激試驗結(jié)果顯示：試驗結(jié)束后24 h，肉眼觀察2 組浸提液組的動物兩側(cè)頰囊均未見異常改變，記分為0。組織學(xué)觀察結(jié)果顯示，極性浸提組的刺激指數(shù)為0.78，非極性浸提組的刺激指數(shù)為0.56。提示DS1 對口腔黏膜組織無刺激。

皮膚致敏試驗結(jié)果顯示：動物皮膚未見紅斑和水腫，動物皮膚紅斑和水腫等級小于1。在本次試驗條件下，DS1 無皮膚致敏反應(yīng)。

3 討論

已有研究顯示[5]，鍶鹽的添加濃度為8% ～ 10%時，對于牙本質(zhì)敏感的治療效果較好。然而，低濃度添加鍶鹽的脫敏糊劑對牙小管封堵作用的研究則相對較少。劉紅春等[6]研究了含2%氯化鍶和5%硝酸鉀的牙膏對治療牙本質(zhì)敏感的效果，牙膏使用3 天后，能有效降低牙本質(zhì)敏感。

根據(jù)歐盟EC1223[7]以及《牙膏用原料規(guī)范》（GB 22115-2008）的規(guī)定，氟和鍶作為日常使用的口腔用品原料，其安全的添加用量分別不得高于0.15%（以氟計）和3.5%（以鍶計）。本實驗中，添加2% SrCl2·6H2O 的脫敏糊劑，持續(xù)作用7 天后，實驗組對牙本質(zhì)小管的封堵率為70.97%，陰性對照組為48.29%，表明含2%氯化鍶的脫敏糊劑對牙本質(zhì)小管的封堵效果優(yōu)于普通含氟牙膏。這可能是由于日常使用牙膏產(chǎn)品中，氟添加濃度的受限，影響了其對牙本質(zhì)小管的封堵作用。

鍶的原子半徑略大于鈣，很容易替代礦物以及骨骼中的鈣。在口腔環(huán)境中，鍶和鈣等其他二價陽離子類似，可以很容易替代羥基磷灰石晶格。由于化學(xué)相似性，鍶可以在牙齒表面沉淀，取代羥基磷灰石的鈣，并導(dǎo)致牙本質(zhì)力學(xué)性能的微小變化，這可能是實驗組獲得較好封堵效果的原因之一。鍶可能存在牙本質(zhì)吸收并形成鍶磷灰石，在對牙本質(zhì)小管封堵效果較好的樣本進行EDX 分析時，存在無法檢測到鍶的現(xiàn)象[8]。因此，對于本研究中沉積物的化學(xué)組成，仍需通過進一步研究加以證實。

研究發(fā)現(xiàn)，十二烷基硫酸鈉（SLS）的添加，是導(dǎo)致脫敏糊劑細胞毒性的主要原因。SLS 是一種廣泛使用的陰離子表面活性劑，具有很強的表面活性，起泡力強，常用于制藥、化妝品、洗護等產(chǎn)品。SLS 的細胞毒性隨著濃度的增加，呈線性遞增。在口腔用品中，SLS 的添加量為1% ～ 3%。根據(jù)英敏特數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計，2018 年，國內(nèi)外新上市使用SLS 的牙膏高達1 500 余種。關(guān)于SLS 作為化妝品原料的使用，美國化妝品原料評估委員會（CIR）分別于1983 年和2005 年進行兩次評估[10-11]。報告指出：早在1981 年，SLS 就已應(yīng)用于703 個化妝品配方。2002 年，SLS 已在1018 個配方中獲得應(yīng)用，最高添加濃度為50%。其中，牙膏中最高添加量為8%?，F(xiàn)有的使用條件下，SLS 不會對人體健康造成傷害。

體外細胞毒性和急性經(jīng)口毒性試驗結(jié)果顯示，添加2%的SLS 是導(dǎo)致脫敏糊劑（DS1）產(chǎn)生細胞毒性的主要原因。脫敏糊劑（DS1）的LD50大于5 000 mg/kg，呈現(xiàn)實際無毒的結(jié)果。試驗及評估結(jié)果表明，細胞毒性反應(yīng)能預(yù)示潛在的體內(nèi)毒性，僅根據(jù)細胞毒性數(shù)據(jù)未必能確定某些產(chǎn)品不適合特定的臨床應(yīng)用。SLS 應(yīng)用于脫敏糊劑（DS1）是安全的。此外，在可預(yù)見的使用方式下，本研究中的脫敏糊劑（DS1）不會產(chǎn)生刺激和致敏反應(yīng)。

4 結(jié)論

在 本 研 究 中， 含 有2% 的SLS 和2% 的SrCl2·6H2O 的脫敏糊劑具有良好的生物安全性，對牙本質(zhì)小管的封堵效果較好。