纳米羟基磷灰石与纳米羟基磷灰石-氟化钠-聚环氧乙烷复合材料对脱矿牙釉质的再矿化作用研究

推荐：研究人员针对牙釉质脱矿问题，开展nHAp（纳米羟基磷灰石）与nHAp-NaF-PEO（含氟化钠和聚环氧乙烷的纳米复合材料）的再矿化效果对比研究。通过SEM（扫描电镜）和EDAX（能谱分析）证实，nHAp-NaF-PEO能更有效恢复牙釉质Ca/P比和形态，为龋齿治疗提供新策略。

　　

牙釉质作为人体最坚硬的组织，其高矿化结构（96%无机成分）却无法自我修复。日常饮食中的酸性物质会导致牙釉质脱矿，引发龋齿等口腔疾病。传统氟化物疗法虽能促进再矿化，但存在剂量限制（如儿童氟中毒风险）。纳米羟基磷灰石（nHAp）因其与天然釉质相似的结构和生物相容性，成为潜在替代方案，但其与氟化物的协同效应尚不明确。

为探究这一问题，Nazifa Zaman Khan等人在《Biomaterials Advances》发表研究，通过湿化学沉淀法合成棒状nHAp（平均尺寸40×5 nm），并制备含1450 ppm NaF的nHAp-NaF-PEO复合溶液。研究使用10颗正畸拔除的前牙，分为nHAp组（3颗）和nHAp-NaF-PEO组（7颗），模拟不同pH（2.5-3.5）饮料的脱矿条件，采用两种再矿化方案：连续4周浸泡或每日2次刷牙联合酸性溶液循环处理。通过XRD（X射线衍射）、FTIR（傅里叶变换红外光谱）、TEM（透射电镜）表征材料特性，SEM-EDAX评估釉质形态与元素组成，并开展Vero细胞毒性实验。

3.1. Characterization of nHAp nanoparticles

XRD显示合成的nHAp为纯相（特征峰25.91°、32.76°），结晶尺寸5 nm；FTIR证实羟基（3568 cm^-1）和磷酸根（1054 cm^-1）特征峰；TEM显示棒状形貌（长40±10 nm，直径5±5 nm），HRTEM显示0.288 nm晶格间距，对应（112）晶面。

3.2. Cytotoxicity assay

Vero细胞存活率>95%，证实nHAp及nHAp-NaF-PEO无细胞毒性。

3.3. Elemental analysis by Energy Dispersive Analysis

nHAp-NaF-PEO组再矿化4周后，钙含量从基线35.5 wt.%升至46 wt.%（nHAp组仅39.2 wt.%），磷含量从16.18 wt.%增至19.69 wt.%（nHAp组17.86 wt.%）。刷牙联合脱矿循环实验中，nHAp-NaF-PEO组的钙含量每周递增（33.64→41.70 wt.%），显著优于nHAp。

3.4. Morphological observation by SEM

脱矿后釉质表面多孔结构经nHAp-NaF-PEO处理完全修复，形态接近基线；nHAp组虽能填充孔隙，但矿物沉积效率较低。

结论与意义

该研究首次证实nHAp-NaF-PEO复合材料在低剂量氟（1450 ppm）下可协同增强再矿化效果，其Ca/P恢复率优于单一nHAp。棒状nHAp的仿生特性与NaF的促矿化作用结合，为开发安全高效的防龋产品提供依据，尤其适用于儿童等氟敏感人群。研究提出的刷牙-脱矿循环模型更贴近临床实际，为口腔生物材料评估建立新范式。