含儿茶素和介孔二氧化硅纳米颗粒的凝胶在抗牙本质侵蚀中的原位保护作用研究

本研究通过随机对照交叉试验，评估了表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）负载介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN）凝胶对牙本质酸蚀磨损的保护效果。结果显示，EGCG/MSN组表面磨损（0.48±0.05μm）与阳性对照SnF2组（0.32±0.08μm）无显著差异，且扫描电镜（SEM）显示其能有效封闭牙本质小管。该研究为开发新型生物相容性抗侵蚀材料提供了实验依据。

　　

摘要

这项原位研究探讨了含EGCG和介孔二氧化硅纳米颗粒（EGCG/MSN）的凝胶对牙本质酸蚀损伤的防护作用。通过11名志愿者的随机交叉试验，比较了四种处理方式：安慰剂、0.05% SnF₂（阳性对照）、0.1% EGCG及0.093% EGCG/MSN。结果显示，EGCG/MSN组的牙本质磨损（0.48±0.05μm）与SnF₂组无统计学差异，且显著优于安慰剂组（0.66±0.38μm）。扫描电镜证实EGCG/MSN能有效封闭牙本质小管，其作用机制可能与持续释放EGCG抑制基质金属蛋白酶（MMP）活性相关。

1 引言

牙本质侵蚀是全球性健康问题，与酸性饮食及碳酸饮料摄入增加密切相关。传统氟化物（如SnF₂）虽能通过形成酸不溶性沉淀物（如Ca(SnF₃)₂）保护牙本质，但存在牙齿着色等副作用。EGCG作为天然MMP抑制剂，可通过交联胶原纤维稳定牙本质有机基质。介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN）因其高载药量和缓释特性，被用于增强EGCG的稳定性。本研究首次评估EGCG/MSN在模拟口腔环境中的抗侵蚀效能。

2 材料与方法

2.1 实验设计

采用四阶段交叉设计，每阶段5天，间隔2天洗脱期。志愿者佩戴含牙本质块的腭托装置，每日4次浸泡于0.05M柠檬酸（pH 3.75）模拟酸蚀，随后应用60秒测试凝胶。通过表面硬度损失（%SHL）和轮廓仪分析量化磨损。

2.3-2.4 纳米颗粒合成

MSN通过十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）模板法合成，EGCG通过72小时吸附负载，载药效率达93%。紫外光谱（274nm）验证EGCG负载。

2.7 样本制备

200个人类牙根本质块经标准化抛光，初始硬度54.53±5.4 kg/mm²。酸蚀后，覆盖4×2mm区域作为轮廓分析参考。

2.9 口腔内阶段

采用20% Pluronic F127凝胶为载体，每日4次处理。SEM显示EGCG/MSN组牙本质表面形成均匀保护层。

3 结果

3.1 定量分析

SnF₂组磨损最低（0.32±0.08μm），EGCG/MSN组（0.48±0.05μm）与之无显著差异（p=0.306），但显著优于安慰剂组（p<0.05）。表面硬度损失无组间差异，可能与测量方法对严重侵蚀的敏感性不足有关。

3.2 形态学观察

SEM显示EGCG/MSN组牙本质小管封闭效果与SnF₂组相似，而安慰剂组小管明显开放。MSN的酸性稳定性可能增强EGCG的持续释放。

讨论

EGCG/MSN的防护机制涉及双重作用：MSN的物理屏障和EGCG的MMP抑制（IC₅₀：MMP-2 6μM，MMP-9 0.8μM）。与既往研究不同，本试验中EGCG单独使用未显效，可能因应用时间（1分钟）短于推荐5分钟。值得注意的是，预处理MMP抑制剂可能比后处理更有效，因酸性环境会激活潜伏期酶原。

4 结论

EGCG/MSN凝胶展现出与SnF₂相当的抗牙本质侵蚀潜力，且无金属副作用。未来需优化载药系统并探索临床适用性。