钙离子完全取代钠离子的三偏磷酸盐及其在牙齿美白凝胶中的应用：一种新型诊室治疗策略

本研究针对过氧化氢(HP)美白治疗导致的牙体组织矿物流失及敏感问题，创新性地合成钙离子完全取代的三偏磷酸盐(CaTMP)，并将其加入17.5%和35% HP美白凝胶。实验证实，1% CaTMP能显著降低HP的跨釉牙本质扩散(p < 0.05)，保护釉质/牙本质矿物质含量(gHAp × cm?3 × μm)，同时保持与传统凝胶相当的ΔE/ΔE00 /ΔWID 美白效果，为安全高效的美白治疗提供新方案。

　　

牙齿美白的困境与突破
牙齿变色是患者寻求美学治疗的最常见原因之一，过氧化氢(HP)美白因其高效、微创和低成本被广泛使用。然而，HP的低分子量特性使其能穿透釉质和牙本质，释放的活性氧(ROS)不仅导致牙齿敏感，还会造成釉质强度下降、矿物流失和表面孔隙形成。尽管已有研究尝试在美白凝胶中添加钠三偏磷酸盐(TMP)和氟化钠(NaF)来缓解这些副作用，但保护效果有限且依赖氟化物。

钙替代的创新思路
基于前期钙钠混合三偏磷酸盐(CaNaTMP)的研究基础，本研究团队提出更彻底的解决方案——合成钙离子完全取代的钙三偏磷酸盐(CaTMP)。通过离子交换树脂柱层析法，将NaTMP中的钠离子全部置换为钙离子，形成具有更高生物活性的CaTMP晶体。扫描电镜(SEM)显示其呈不规则颗粒状，能谱分析(EDS)证实不含钠元素，钙磷比例符合预期。

关键技术方法
研究采用牛牙釉质/牙本质盘(n=150)建立体外模型，分组测试35% HP、17.5% HP及其含1% CaTMP的改良配方。通过分光光度计测量ΔE_ab
、ΔWI_D
和ΔE₀₀
评估美白效果，μ-CT定量分析矿物密度(g_HAp
× cm^?3
× μm)，并测定HP的跨釉牙本质扩散量。

研究结果解析
美学效果
所有含HP的凝胶均产生显著颜色改变(p < 0.001)，但添加CaTMP未影响ΔE/ΔE₀₀
/ΔWI_D
值(p > 0.05)，证明其美白效能与传统凝胶相当。

安全性能突破
35% HP组出现最高HP扩散量(p < 0.001)，而1% CaTMP使两种浓度HP的扩散量均显著降低(p < 0.05)，其中17.5% HP+CaTMP组合效果最显著。μ-CT显示传统凝胶导致明显矿物流失，而CaTMP组有效保护了釉质和牙本质的矿物结构。

临床转化价值
这项发表于《Journal of Dentistry》的研究证实，CaTMP通过形成稳定的钙磷沉积层，既维持美白效果，又减少HP渗透和矿物溶解。尤其值得注意的是，这种保护作用在不含氟的条件下实现，为开发更安全的无氟美白产品提供可能。研究团队特别指出，未来需开展临床试验验证其降低牙齿敏感的实际效果，但当前数据已为优化诊室美白技术开辟了新路径。

结论与展望
Ana Vitória Pereira Fernandes等研究者成功开发出具有完全钙替代结构的CaTMP，其与HP美白凝胶的复合使用展现出双重优势：保持美学效果的同时，通过减少HP扩散和矿物流失显著提升治疗安全性。这种基于生物活性材料的设计策略，不仅适用于牙齿美白领域，其离子交换和矿物调控机制也可拓展至其他需要兼顾功效与生物相容性的口腔治疗场景。