酪蛋白磷酸肽-非结晶型磷酸钙溶液预防牙釉质脱矿的实验研究

酪蛋白磷酸肽-非结晶型磷酸钙溶液预防牙釉质脱矿的实验研
究
龙宝军;陈柯;张栋杰;李云鹏
【摘要】目的：观察GC护牙素[酪蛋白磷酸肽一非结晶型磷酸钙（CPP-ACP）溶液]预防脱矿液对牙釉质脱矿的效果。

方法选取68个因正畸需要拔除的未患龋的前磨牙，均未见牙体表面缺损，彻底清洗后切割成釉质面，打磨成平滑面，保留釉质窗口面，随机分成4组，分别置于0.2%NaF、2%NaF、CPP-ACP、蒸馏水中浸泡7 d，置于脱矿夜中浸泡7 d。

进行扫描电镜照射，观察釉质层变化，同时采用电子探针检测仪检测脱矿后釉质层硬组织钙、磷、镁3种元素的分布状况，并进行统计学分析。

结果0.2%NaF、2%NaF、CPP-ACP溶液组牙釉质脱矿率均低于蒸馏水组，且釉质层中钙、磷的含量明显高于蒸馏水组，而镁元素的含量4组无统计学差异，说明0.2%NaF、2%NaF、CPP-ACP均对预防牙釉质脱矿有一定的保护作用。

结论5%CPP-ACP是一种预防牙釉质脱矿的安全有效的措施，其作用与0.2%NaF组相似。

%Objective To evaluate the effects of casein osphopeptide-amorphous calcium phosphate (CPP-ACP) in preventing enamel demineralization. Methods Enamel blocks were prepared from premolars extracted from orthodontic patients. The specimens were treated for 30 min daily for 7 days with one of the following
agents:deionized water (negative control), CPP-ACP paste, and NaF solutions (positive controls) (0.2% and 2%). After the treatments, the specimens were immersed in a demineralizing solution (pH 4.5) for 7 days. The morphology and depth of the lesion were observed using scanning electron microscopy, and the content of Ca, P, Mg in the demineralized
enamel was measured by electron probe micro-analyzer. Results The demineralization rates in all the treatment groups were significantly smaller than those in the control group after 7 days of demineralization. Conclusion The application of CPP-ACP to the enamel surfaces can inhibit enamel demineralization with an equivalent effect to 0.2%NaF.
【期刊名称】《南方医科大学学报》
【年(卷),期】2014(000)003
【总页数】4页(P430-433)
【关键词】酪蛋白磷酸肽一非结晶型磷酸钙;脱矿;牙釉质;氟化物;扫描电镜
【作者】龙宝军;陈柯;张栋杰;李云鹏
【作者单位】广州市妇女儿童医疗中心口腔科，广东广州 510623;广州市妇女儿童医疗中心口腔科，广东广州 510623;广州市妇女儿童医疗中心口腔科，广东广州 510623;广州市妇女儿童医疗中心口腔科，广东广州 510623
【正文语种】中文
口腔正畸治疗过程中，随着固定矫治器载入口腔中，菌斑和软垢不易清除经常导致牙釉质脱矿的现象。

因此临床上正畸患者在治疗过程中常常发生牙釉质脱矿率较高［1］。

流行病学调查显示接受正畸治疗者的龋病发生率高于普通人群。

传统的防龋制剂氟化物虽然具有较好的预防和治疗效果，但其毒性作用限制了其应用，寻找一种安全有效的氟化物的替代品是目前正畸治疗中防龋迫切需要解决的问题。

CPP-ACP是一种局部使用的乳剂，主要成分是5%酪蛋白磷酸肽一非结晶型磷酸钙。

通过显著提高菌斑中钙磷的水平，达到预防和治疗釉质早期龋的目的［2］。

本实验采用扫描电镜照射和电子探针微量分析（EPMA）方法，对经过CPP-ACP、0.2%NaF、2%NaF、蒸馏水再矿化后的牙釉质矿物质的再沉积和化学成分的空间分布进行微量检测，并对钙、磷、镁硬组织微量元素含量进行比较分析，研究CPPACP对正畸治疗患者釉质龋的预防效果，发现CPPACP具有促进早期釉质脱
矿再矿化的作用，从而为正畸治疗过程中防治釉质龋提供一定的参考。

1.1 离体牙标本的制备
选取14～16岁牙列不齐患者术前正畸拔除的前磨牙68颗，要求釉质发育良好，
完整无白斑。

去除附着软组织、色素及菌斑，抛光釉质面。

用高速涡轮机（FS-132，NSK，日本）切割成3 mm×5 mm釉质面，打磨平滑，保留2 mm×4
mm窗口面，其余用抗酸性指甲油（CO11，Revlon，New York，NY，USA）
覆盖，350 mol/L乙醇浸泡24 h，清水冲洗后备用。

1.2 再矿化液的制备
CPP-ACP（RECALDENT，GC，日本）由广州银星公司代为采购。

NaF（wako，日本）的浓度采用原子吸收分光光度计测定，浓度依次为0.2%、2%。

1.3 再矿化
将1.1中离体牙标本随机分成4组，标本分别浸泡于0.2%NaF、2%NaF、CPP-ACP、蒸馏水4组中7 d，每天更换浸泡液。

1.4 脱矿
将1.3中4组离体牙标本浸泡于无刺激的pH为4.5的脱矿液中7 d，置于37℃
恒温环境中，每隔2 d换一次脱矿液。

脱矿液的成分：2.2 mmol/L CaCl2（244.178 mg）、KH2PO4（299.398 mg）、50 mmol/L甲酸（2.8 ml）。

用NaOH调整pH至4.5，加水至1000 ml。

最后用蒸馏水冲洗，擦干，丙酮去除指甲油。

将每个标本从开窗区中央劈开分为2部分，一半用于扫描电镜照射，另一
半用于电子探针检测仪检测再矿化后釉质层硬组织钙、磷、镁3种元素的分布状
况。

1.5 扫描电镜扫描
将1.4中4组中的一半实验标本干燥24 h后喷金，采用离子溅射仪（E-1010，HITACHI，日本）在真空为10 Pa环境下溅射60 s，置于扫描电子显微镜（S-3700N，HITACHI，日本）观察。

1.6 电子探针检测（EPMA）
将1.4中试验第二半标本沿牙体长轴以唇舌或颊舌方向对半切开后用环氧树脂包埋，暴露样本的剖面，用金刚砂打磨，再经金刚砂细磨抛光，直至50倍光学显微镜下观察剖面无划痕。

用无水乙醇冲洗后干燥，浸泡于蒸馏水中超声清洗20 m in，40℃条件下干燥，再将标本在1×10-1～1×10-4Pa真空下对观察面表面进行喷碳，碳膜厚度约为20 nm。

干燥后将喷碳标本置于EPMA测量仪（岛津公司，日本）测试台上进行测定，检测时以标本唇或舌侧釉质表面冠根向中点为观察点，观察釉质表面50 μm处钙、磷、镁元素的分布状况。

1.7 统计学处理
采用SPSS 13.0统计软件，计量资料以均数±标准差表示，采用配对t检验和方差分析。

P＜0.05为差异有统计学意义。

2.1 0.2%NaF再矿化后的釉质表面结构
0.2%NaF再矿化后的釉质表面结构见大量分布比较均匀、细小的矿物质颗粒沉积，有的聚集成块状（图1）。

2.2 2 %NaF再矿化后的釉质表面结构
2%NaF再矿化后的釉质表面结构见大量分布均匀、细小的矿物质颗粒沉积，有的聚集成块状，见大小不等的裂纹存在（图2）。

2.3 CPP-ACP再矿化后的釉质表面结构
CPP-ACP再矿化后的釉质表面结构见大量分布比较均匀、细小的矿物质颗粒沉积，
有的聚集成块状（图3）。

2.4 蒸馏水再矿化后的釉质表面结构
蒸馏水再矿化后的釉质表面结构见大量鱼鳞状结构，表面为毛刺状，未见矿物质沉积（图4）。

2.5 不同矿化液矿化后釉质硬组织元素比较
离体牙经过0.2%NaF、2%NaF、CPP-ACP、蒸馏水再矿化后，置于脱矿液中脱
矿后牙釉质硬组织元素含量如表1。

钙、磷两种元素含量在2%NaF、CPP-ACP
组和0.2%NaF组中均高于蒸馏水组（P＜0.01），且2%NaF组钙、磷含量高于CPP-ACP组和0.2%NaF组（P＜0.01），而在CPP-ACP组和0.2%NaF组中钙、磷含量均无统计学差异（P＞0.05）。

镁元素含量在0.2%NaF、2%NaF、CPP-ACP、蒸馏水4组中均无统计学差异（P＞0.05）。

白垩斑是接受正畸治疗患者中最常见的并发症，是釉质早期脱矿的表现。

约23.4%的正畸患者在治疗过程中会出现至少一处的白垩斑［3］。

菌斑堆积是导致釉质脱矿形成白垩斑的始动因素［1］。

如何预防及减少白垩斑在正畸患者中出现一直是临床上的难题，至今仍未有统一的确认有效的措施。

氟化钠是临床上最常用的抑制牙釉质脱矿的药物，其应用于釉质表面后能形成氟化钙，从而增强了釉质表面的抗酸能力。

但近年来研究表明局部高浓度氟化物的长期应用可能导致耐氟菌株的选择性生长，且耐氟菌株的致龋力高于亲代野生菌。

同时氟所引起的一系列毒副作用已备受关注，使氟化物的应用在一定程度上受到了限制［4］。

与NaF相比较，CPPs是从天然蛋白中提取的多肽，具有致敏性小、无细胞毒性、安全可靠的优点［5］。

CPP-ACP中的CPP是以牛奶酪蛋白为原料，经过水解、分离、纯化而得到的富含磷酸丝氨酸的生物活性肽，可作为无机离子载俸促进肠黏膜对钙、铁、锌、硒，尤其是钙的吸收和利用。

其中磷酸钙大部分是以无定形磷酸钙结合在CPP上，溶液中仍含有高活性的游离钙、磷酸根离子，呈过饱和状态，CPP稳定了这种过
饱和状态，防止磷酸钙自发结晶析出［6-7］。

很多研究都已证实CPP-ACP具有预防牙齿龋坏，增强并促进釉质表面再矿化的作用［4,8-9］。

本实验中经过2% NaF处理过后的釉质表面形成大量分布均匀、细小的矿物质颗粒沉积，有的聚集成块状，这些矿物质夹杂在釉质表面中形成数条夹杂带，所以在釉质表面能看到数个裂纹，而经过CPP-ACP处理后的釉质表面结构见大量分布比较均匀的、细小的矿物质颗粒沉积，有的聚集成块状，蒸馏水再矿化后的釉质表面结构见大量鱼鳞状结构，表面为毛刺状，未见矿物质沉积。

其中0.2%NaF和护牙素组对釉质保护作用相当。

CPP-ACP的防龋机制主要是通过稳定磷酸钙使溶液中存在高浓度的钙离子和磷酸离子［2］。

其所含有的高浓度的钙和磷酸根，对菌斑内产生的酸具有较强的缓冲作用，具有重要的防龋作用［10］。

CPP-ACP还可以通过竞争钙的结合位点，抑制变链和远缘链球菌的相互黏附，以及他们对菌斑的黏附［11］。

钙、磷是牙体矿化组织的主要化学成分，有研究提示在再矿化的牙釉质表面50 μm处钙和磷的含量最高［12-13］，而且随着深度增加钙和磷的含量逐渐降低，说明釉质表层较为活跃，不断地进行再矿化。

此外，在机体内，镁是多种酶的激活剂，是物质合成和代谢所必须的物质［14］，提示镁元素在釉质中参与矿化组织的形成。

本研究通过对上述3种元素的分布状况进行分析，间接提示再矿化程度的高低。

以往测定釉质再矿化物中的硬组织元素需将釉质研磨成粉末，或通过酸性化学试剂将牙体组织中的化学元素进行置换提取后才能检测，因此无法对各种化学元素在牙体中的分布进行直观的认识。

EPMA能同时对多种元素进行分析，由于它采用了集束毛细管专利技术，单点照射面达到50 μm，照射面的X射线强度较普通能谱仪提高100～1000倍，因此非常适合应用于釉质再矿化物中微小区域化学成分的微量分析［15］。

在本研究中，0.2%NaF和CPP-ACP组再矿化后牙釉质表层中的钙和磷含量无统计学差异，但均高于蒸馏水中组，说明0.2%NaF和CPP-ACP对牙釉质均有促进再矿化作用，而且两者的再矿化能力相当。

本研究还
显示0.2%NaF、CPP-ACP组和蒸馏水组再矿化物中镁元素的含量虽有不同，但
无统计学差异。

这与某些研究结果相反，可能是由于缺乏一个完整的机体环境，多种酶的合成受影响从而影响镁元素合成酶的功能。

此外，从龋病易感性的角度来看，釉质表层镁含量较高也说明乳牙釉质更易受到龋蚀破坏。

本实验结果表明：经过5%CPP-ACP处理的釉质表层与去离子水阴性对照组相比
可明显抑制釉质脱矿，提示5%CPP-ACP处理釉质表面，可明显提高釉质的抗酸
蚀能力，其效果与0.2%NaF液阳性对照组相近。

5%CPP-ACP是一种预防牙釉质脱矿的安全有效的措施，其在预防固定矫治过程中脱矿的应用中有较高的应用价值。

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