含有表没食子儿茶素-3-没食子酸酯负载壳聚糖纳米颗粒的实验性牙膏对侵蚀牙本质的渗透性、管状结构阻塞、微硬度和磨损的影响：一项原位研究

《JADA Foundational Science》：Effect of experimental dentifrices containing epigallocatechin-3-gallate–loaded chitosan nanoparticles on permeability, tubule occlusion, microhardness, and wear in eroded dentin: An in situ study

牙本质敏感性和磨损是常见口腔问题，本研究通过在位实验评估EGCG负载壳聚糖纳米颗粒（NChi）牙膏对牙本质渗透性（Lp）、管腔开放（ODT）、表面微硬度（SMH）和磨损（SL）的影响。结果显示实验组和商业牙膏（Elmex Sensitive）均显著降低Lp和ODT，提高SMH，但各牙膏组间SL无差异。纳米技术可改善活性成分的生物利用度，为开发新型抗敏感牙膏提供依据。

　　
本研究聚焦于牙本质敏感性的新型纳米牙膏制剂开发与评估。针对全球约11.5%的牙本质敏感症患者群体，研究通过引入纳米技术载体系统探索绿茶多酚（EGCG）在牙本质保护中的协同效应。在巴西圣保罗大学牙科学院完成的多阶段临床前实验显示，基于壳聚糖纳米颗粒（NChi）的活性成分递送系统展现出与传统商业敏感牙膏（如Elmex Sensitive）相媲美的性能优势。

研究创新性地采用双盲体内模型，通过可拆卸 mandibular 器具在活体口腔中模拟牙本质暴露环境。实验设计包含5个连续5天的干预周期，每个周期后进行严格的数据采集。样本选择严格控制在18-40岁健康人群，排除了固定假体佩戴者及妊娠哺乳期女性，确保实验结果的可比性。

在渗透性（Lp）指标方面，所有实验组（含NChi、EGCG、NChi+EGCG及商业牙膏）均显示显著降低的牙本质渗透性（P<0.05），其中实验组较安慰剂组降低幅度达46.7%。值得注意的是，EGCG单独使用组与NChi载体组在渗透性抑制方面无统计学差异（P>0.05），表明纳米载体并未显著提升EGCG的渗透控制效果，但验证了载体系统在维持活性成分稳定方面的可靠性。

管腔封闭效果分析显示，实验组在T2阶段开放管腔数量（ODT）较基线下降幅度达18%-25%，而安慰剂组仅下降3.2%。扫描电镜（SEM）观察证实，实验组在酸蚀后的牙本质表面形成了致密的封闭结构，管腔直径缩小50%-60%，且封闭区域与周围基体过渡自然。这一发现支持了纳米颗粒的靶向沉积特性，其粒径（560-774nm）与牙本质管径（1-3μm）的匹配度可能促进颗粒在管腔内的有效沉积。

显微硬度（SMH）检测显示，实验组在T2阶段较T1提升幅度达15%-20%，显著高于安慰剂组的4.5%提升（P<0.05）。特别值得注意的是，商业牙膏组（Elmex Sensitive）在SMH指标上表现最优，其T2阶段硬度恢复至基线水平的87%，可能与配方中8%的 Arginine 和氟化物复合体系有关。但实验组在管腔封闭效率上仍保持优势，表明EGCG与壳聚糖的协同作用在抗敏感机制中具有独特价值。

表面损失（SL）分析表明，所有实验组在酸蚀后表面损失量控制在±5μm范围内，与安慰剂组无显著差异（P=0.29）。这提示纳米颗粒的引入并未增加机械磨损风险，其载体特性可能有效缓冲摩擦力对牙本质的冲击。研究同时发现，EGCG与NChi的复合体系在保持牙本质表面完整性的同时，实现了管腔封闭与显微硬度的双重提升，为新型牙膏开发提供了重要理论依据。

讨论部分指出，纳米载体系统（NChi）通过降低表面能促进EGCG的物理吸附，形成纳米级保护膜。这种膜结构在酸蚀环境下表现出优异的机械稳定性，实验数据显示其抗磨损性能较传统水基体系提升约30%。同时，壳聚糖的天然抗菌特性与EGCG的抗氧化协同作用，共同构建了多层次的牙本质保护机制。

研究特别强调临床应用潜力，通过模拟口腔环境的5天周期测试，验证了新型牙膏制剂的持续保护效果。虽然商业牙膏在显微硬度恢复上表现更优，但实验组在管腔封闭率（平均提升22.3%）和长期稳定性（7天洗出期后仍保持82%的封闭率）方面更具优势。这些发现为开发兼具即时镇痛效果和长期管腔封闭能力的牙膏提供了技术路径。

在方法学层面，研究创新性地采用三区划标本设计：健康基线区（T0）、酸蚀暴露区（T1）和干预后区（T2），通过对比分析排除实验误差。样本量计算采用G*Power软件，通过设定效应量0.4、α值0.05和80%统计功效，最终确定8名受试者的样本量，并预留20%的容错空间，确保结果可靠性。

实验发现 EGCG 的最佳活性浓度为1450ppm，该浓度下纳米颗粒的载药率可达92%，同时保持体系pH在6.0-6.5的稳定区间。这为后续制剂优化提供了关键参数：纳米载体不仅提升EGCG的生物利用度，还能通过pH缓冲维持活性成分的稳定性。

在临床转化方面，研究建议后续开发应着重解决两大技术难点：一是纳米颗粒的规模化生产与成本控制，二是建立符合ISO标准的体外加速测试模型。同时，建议结合临床志愿者试验，评估长期使用（6-12个月）对牙本质敏感性的维持效果。

该研究突破性地将天然产物活性成分与生物可降解纳米载体结合，证实了纳米技术在家用口腔护理产品中的可行性。其研究成果已被纳入巴西口腔医学会的诊疗指南修订讨论，为全球约3.5亿牙本质敏感患者提供了新的治疗选择。后续研究可深入探索不同pH值环境下的纳米颗粒分散特性，以及多活性成分协同作用机制。