文摘

越来越感兴趣,牙酸蚀病临床和科学现象导致共同努力来识别代理可能防止侵蚀。在这项研究中,nanoindentation被用来研究腐蚀的抑制釉质脱钙时间尺度与直接的临床意义。Nanohardness抛光人类搪瓷标本(每组)测量基线(B),之后去矿化作用(D1:柠檬酸、0.3% w / v, pH3.20, 20年代),治疗后(T)和之后第二个去矿化作用(D2:上图)。数据分析使用重复测量方差分析。所有标本展出一个类似的减少nanohardness B-D1范围在35.2 - -39.5%。积极控制解决方案(饱和羟磷灰石解决方案)和4500 mg / L氟,氟化钠显著增加nanohardness D1-T 19.9%和24.1%,分别为1400 mg / L氟,氟化钠,而酪蛋白phosphopeptide-amorphous磷酸钙慕斯和消极的控制(去离子水)没有显著的影响。所有组Nanohardness D2是无法区分,减少总Nanohardness B-D2 31.6%氟化(4500 mg / L), 35.2%(积极的控制),39.9%氟化(1400 mg / L), 42.4%(负控制),43.7% (CPP-ACP产品)。总之,4500 mg / L氟化物显著增加的nanohardness之前去除矿物质搪瓷和导致最小的总减少nanohardness但各组之间没有显著差异。

1。介绍

牙酸蚀病被广泛承认是一个常见的问题儿童,青少年,成年人1]。有一个很大的兴趣的发展和评估治疗可能减少水土流失的严重性。其中,盐的氟化物可能最受关注,有令人信服的证据表明氟化物的应用,特别是在高浓度时,可以防止水流失(2]。许多不同的氟盐进行了调查,其中包括(锡)氟化亚锡3,4),氟化胺(3),氟化钛(5,6氟化)、锆和铪(6),但氟化钠的主题大多数研究由于其在商用口腔护理产品的广泛使用。

另一个代理已经收到关注关于防止侵蚀的能力是一个牛牛奶蛋白酪蛋白肽,酪蛋白,此处则与磷酸钙纳米颗粒(7]。这是最常见的描述在文献和营销材料CPP-ACP(酪蛋白phosphopeptide-amorphous磷酸钙)。Recaldent名义,它已经合并成不同的产品,其中一个最成功的销售被GC牙慕斯(欧洲和澳大利亚)或MI粘贴(日本、北美和南美)(GC公司(日本)8]。

代理人防止侵蚀发表的一些调查研究文献利用长时间曝光的治疗药物。有实例可以认为这些是很难证明它很难想象牙的临床相关性研究的标本处理解决方案或粘贴前几个小时甚至几天侵蚀性的挑战。其他研究利用一个骑自行车的方法治疗和/或侵蚀/磨损和/或唾液接触交替的意图模拟口腔环境的变化在一段时间内的几个小时或几天。因此,尽管在某些情况下的总曝光时间处理剂可能相当长,这是点缀着唾液酸和曝光,从而代表了侵蚀加速老化模型。在其他情况下,治疗可能只是应用一次,然后去矿化作用的周期数和remineralisation应用,在一定程度上给予足够的侵蚀牙齿脱落使用实验室检测技术(9,10]。只要每个暴露的临床相关的持续时间(11),这些研究更合理的,尽管他们可能高估的磨损量将临床[12),是非常有用的在评估的相对优势保护策略。也有好处在发展中实验模型的治疗和侵蚀阶段很短,可在一个媲美在活的有机体内事件,比如一个刷牙齿和/或一个饮料的摄入量。最近的一些例子,这些研究可以在引用(13- - - - - -15]。

本研究的目的是调查三个潜在erosion-preventive措施模型允许单一、临床相关的曝光时间。实验设计,这样我们既可以评估治疗的效果的nanohardness软化牙釉质(治疗是否造成任何remineralisation)和治疗是否会影响后续后nanohardness相同的搪瓷,第二次腐蚀的挑战(无论是治疗抑制进一步的去矿化作用)。

2。材料和方法

2.1。样品制备

44人牙釉质标本切片准备的健康,从中央的声音搪瓷,远端,颊,和舌表面的22个人类前磨牙和磨牙,此前被沉浸在20000 ppm,该种可用氯24 h,其次是沉浸在4%甲醛为7天,随后长期存储在70%乙醇。8的标本被随机分配到五组标本。标本测量1 - 2毫米宽(牙齿的四周),2 - 3毫米长沿中心轴(牙齿)从牙齿使用水冷式切割,金刚石镶圆锯(Microsilice 2;金属研究、罗伊斯顿、英国)和安装在环氧树脂(Stycast;斯肯索普Hitek电子材料,英国)使用硅胶模具。天然牙釉质表面研磨使用碳化硅纸120年和1200年的粒度下缓慢水流所需的最短时间删除任何薄层树脂的流动在釉质表面,去除釉质提供一个平坦的表面工作。标本被ultrasonicated工业甲基化酒精(IMS)在室温下约2分钟去除抛光碎片和抛光使用0.25的水泥浆μ米氧化铝达到镜面抛光,再ultrasonicated IMS。所有标本都仔细检查之前的损伤或损坏他们接受用于这项研究。标本也评估在D1(见下文)nanohardness和任何外围标本,nanohardness超过1.5个标准差不同意思,被淘汰,取而代之的是新的标本。这样做是为了排除标本被证明是异常敏感,或耐药,去矿化作用和应用4标本(10%)在这项研究给了最后一个。

2.2。Nanoindentation

nanoindentation系统包括diamond-tipped一下小费和垂直参与持续监测和控制使用垂直位移(Triboscope;Hysitron Inc .,明尼阿波利斯,美国)在原子力显微镜(毫微秒示波器iii a;美国CA数字仪器、圣芭芭拉分校)。五个广泛间隔nanoindentations进行实验的每个标本在每个时间点,每个标本的意思是用于统计分析。使用AFM,一下,扫描面积μ米每个缩进建立之前,样品是免费的从碎片或微观划痕或裂纹,经过检查缩进缩进是等边三角形,从而提示是正常标本表面。nanoindentation数据分析使用Hysitron软件使用奥利弗和法尔法计算nanohardness [16]。

2.3。研究制度

标本处理如下:基线nanohardness (B)测量抛光,未经处理的标本D1: 1去矿化作用阶段D1 nanohardness测量T:治疗阶段的三个测试治疗或积极或消极的控制T nanohardness测量D2: 2日去矿化作用阶段D2 nanohardness测量。

2.4。去矿化作用

去除矿物质溶液0.3% w / v一水柠檬酸(费舍尔科学、拉夫堡、英国)调整使用KOH pH值3.20。标本被附加到一个直径30毫米盘被安装在一个定量开销搅拌器(R50D;猫,Staufen,德国)搅拌(为了提供一个标准化的方法17]。搅拌器的角速度是调整为一个等价的线速度的标本在解决方案0.25 m / s。标本暴露在酸在室温下,持续20秒。每次酸接触后,标本被浸泡在去离子水冲洗60秒钟。

2.5。治疗

三个测试治疗研究与积极的和消极的控制解决方案。

2.5.1。测试治疗

两个氟化钠溶液,氟化物浓度的1400 (pH值6.68)和4500 (pH值6.74)mg / L(费舍尔科学、拉夫堡、英国),和一个CPP-ACP-containing慕斯产品,以下简称CPP-ACP产品(GC牙慕斯,GC公司,东京,日本)。

2.5.2。控制解决方案

消极的控制是去离子水。积极的控制是解决饱和对羟磷灰石(HA),这是由逐步增加0.1克整除哈粉(西格玛奥德里奇,吉林厄姆,英国)到1 L去离子水在70°C下温和搅拌,直到没有进一步的羟磷灰石溶解。解决方案是维持在70°C 72小时然后慢慢冷却到室温和立即使用。

2.6。暴露在治疗解决方案

标本被附加到阀瓣,帮助他们来处理。组织测试与氟化或去离子水,标本没有搅拌溶液中浸泡2分钟。积极的控制标本没有搅拌浸泡60分钟。最后一组是覆盖着CPP-ACP产品5分钟根据制造商的建议。治疗后,所有标本都与去离子水冲洗60秒。

2.7。扫描电子显微镜

釉质样本的扫描电子显微图D2获得使用一个杰出人才扫描电子显微镜(范、荷兰)的名义的放大10000 x 10000 x。

2.8。统计分析

Nanohardness重复测量方差分析进行分析的数据使用SPSS统计软件包为Windows版本16.0(美国IBM公司,纽约)。

3所示。结果

的意思是nanohardness标本作为舞台的函数和治疗和标准差在表1。报告和讨论的结果,数据表示为变化百分比从基线nanohardness为了提供一个简单的比较治疗效果通过消除需要读者不断参考基线nanohardness。然而,原始数据表中可以看到1允许一个比较实际的nanohardness值。

所有标本显示显著软化从B到D1,与减少nanohardness范围35.2 - -39.5%。所有标本显示数值D1到T的硬度增加,但这只是统计上显著的积极控制nanohardness增加(19.9%)和4500 mg / L氟化物nanohardness增加(24.1%)。所有标本显示数值从T D2软化,但这只是统计上显著的为1400 mg / L氟化物nanohardness下降(22.2%)和CPP-ACP慕斯nanohardness下降(24.8%)。

整体降低硬度从B到D2 CPP-ACP产品(43.7%)、负控制(42.4%)、氟化1400 mg / L(39.9%)、积极控制(35.2%)和氟化4500 mg / L (31.6%)。统计分析表明,有显著统计学差异的积极和消极的控制,但不是之间的控制和测试解决方案。

搪瓷的扫描电子显微图代表选择的样本数据所示1(一)- - - - - -1 (j)。地区的标本显示,蜂窝蚀刻搪瓷的模式特点,点缀着最初的抛光线明显的领域。这表明蚀刻在早期没有散装组织损失。没有观察到任何表面沉积物样本组和标本所有治疗组有一个相似的外观。

4所示。讨论

在这个在体外研究中我们调查了三个代理对他们对饮食acid-mediated保护人类牙釉质脱钙的能力。文中对纳米压痕技术的测试使用允许我们使用曝光酸和治疗相关的一个单一的临床应用,就像在最近的一次彻底的审查建议实验室侵蚀和磨损模型(12]。调查的研究设计允许测试人员是否增加了先前的nanohardness去除矿物质搪瓷,并测试是否代理保护牙釉质对随后的去矿化作用。

Nanohardness被用来测量和结果解释为表明发生了的去矿化作用的程度。Nanoindentation是公认为最敏感的方法调查釉质脱钙(10,14]。它已经表明,搪瓷nanohardness减少酸曝光时间的函数,因此可以作为指示erosionlike程度的去矿化作用,发生约5分钟的曝光时间(14,18]。nanohardness之间的相关性和矿物含量的钙和phosphate-like物种在人类搪瓷就得以证实[去除矿物质19),所以选择nanoindentation用于这项研究。这是因为它提供了可能性调查釉质脱钙和remineralisation在早期阶段,使用时间尺度相关的临床接触(20.),大部分组织仍在进行,只有在釉质结构发生局部矿产枯竭,显示在图1(18]。

实验条件研究的治疗阶段,同样,设计在某种程度上模拟临床情况。氟化的解决方案是申请2分钟,因为牙刷的建议通常是刷2分钟,和唾液中氟的浓度相当迅速耗尽刷牙后停止。这并不是说每个牙接收2分钟的将这个图更可能是5秒的顺序(12),但会有氟化物的浓度升高口整个刷牙过程。氟化物浓度被选为代表的大众市场牙膏(1400 mg / L)和与处方类产品(4500 mg / L)。CPP-ACP产品应用根据制造商的指导方针,通过平滑在釉质表面和允许它保持原状5分钟。积极的控制,饱和羟磷灰石的解决方案,应用于牙釉质标本60分钟来表示一段时间的白天不活动沐浴在牙齿表面的唾液。

结果表明,2分钟的接触4500 mg / L氟溶液显著增加去除矿物质的nanohardness搪瓷,但是没有1400 mg / L氟化解决方案。此外,氟化标本处理4500 mg / L时没有显示显著的软化第二次接触酸,而氟化处理1400 mg / L是明显软化。这样看来,4500 mg / L的氟化解决方案,在这些实验条件下,提供一些再硬化的釉质和防止后续去矿化作用。我们将解释这些结果表示4500 mg / L氟化解决方案导致一些矿物的沉淀在软化表面搪瓷,这导致增加硬度和随后的解散的敏感性降低。这可能表明,矿物沉积fluorhydroxyapatite而不是氟化钙,适度低浓度的氟化物和pH值接近中度治疗解决方案支持这个推理(21]。数据的扫描电子显微图1 (e)和1 (f)也似乎支持这一假说,他们并没有透露任何存款的证据吗在氟化钙的表面,例如。然而,值得注意的是,提供的搪瓷nanohardness增加4500 mg / L氟化物治疗有点谦虚,和合成后nanohardness阶段T仍约有18%低于基线。1400 mg / L氟化解决方案是无法产生这样的矿藏或那些影响不足以显著增加nanohardness或减少随后的软化。许多作者试图研究氟化合物的保护作用,特别是氟化钠,对牙酸蚀病2]。剂量反应效果显示增加保护在氟化钠浓度升高已经被观察到在体外(13,22- - - - - -24),原位(25),尽管其他的研究未能揭示氟浓度的依赖(26,27]。

标本,去除矿物质为5分钟,然后接受CPP-ACP产品制造商推荐的,没有显示在nanohardness显著增加;也没有治疗CPP-ACP产品提供任何保护后续去矿化作用。没有证据表明任何产品的表面在D2(数字1 (g)和1 (h))。在最近的一项研究中,治疗后观察釉质显微硬度大幅提高CPP-ACP相同的产品(28),但最小曝光时间调查是2周。CPP-ACP产品的接触时间,因此,本研究约4000倍。另一项研究使用一个15分钟的接触CPP-ACP证明搪瓷穿,作为有别于软化,降低了这种治疗(29日]。另一方面,CPP-ACP产品也未能防止搪瓷随后腐蚀性挑战在模型中使用5个周期的治疗,侵蚀,remineralisation,尽管它能够提供一些保护当应用与氟化(30.]。在搪瓷标本被侵蚀的一项研究中,放置在口腔促进remineralisation CPP-ACP产品3分钟处理应用体外或原位口腔,并最终取代remineralisation时期,CPP-ACP产品没有授予任何重要的再硬化或保护釉质样本(31日]。,这是合理的假定的保护作用CPP-ACP与时间有关的,具有显著的影响只有明显长和/或重复暴露。

5。结论

只有两个治疗明显再硬化软化牙釉质(从D1到T):积极的控制和氟化4500 mg / L(如氟化钠)。氟化CPP-ACP产品,1400 mg / L和负控制解决方案没有再硬化牙釉质。总减少nanohardness(从B到D2) 31.6%氟化(4500 mg / L), 35.2%(积极的控制),39.9%氟化(1400 mg / L), 42.4%(负控制),和43.7% (CPP-ACP产品),但在整个时间进程重复测量方差分析表明,只有积极的和消极的控制程度显著不同。