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龋病是一种全世界范围内常见的口腔进行性疾病,龋病导致的牙齿功能的丧失严重影响着人们的生活与健康。阻止龋病发展的关键在于对早期龋齿的及时发现和有效的治疗。目前,对于龋病的治疗主要是通过填充从而达到修补龋洞的目的。但这种治疗方式需要磨除部分健康的牙组织,并且由于填充材料与牙齿具有不同的化学成分和微观结构,填充材料与基底之间难以实现完美的结合,在填充以后可能在牙齿与填充材料的界面上发生继发龋。因此,在发生浅龋的牙釉质表面构建与之成分、结构相仿的羟基磷灰石(HA)修复涂层,以达到对早期浅龋无损修复的目的,是解决这一问题的有效途径。
本文基于涂剂法制备牙釉质仿生修复涂层的思路,利用羟基磷灰石粉末在固化液中过饱和析出的原理,在牙釉质表面制备出了致密的羟基磷灰石涂层。进一步研究了牙釉质表面酸蚀、涂剂粉剂的合成方法以及涂剂与牙齿的作用时间对涂层的影响,对涂层进行了理化性能的测试,并探讨了涂层的生物相容性,取得了以下成果:
1.比较了磷酸、柠檬酸、硝酸在临床常用浓度下,以及pH=0.5时的酸蚀效果,实验结果表明,使用37%医用磷酸凝胶对牙釉质预处理30s即可得到理想的效果。酸蚀后涂层在釉质表面生长出厚度约为25μm的羟基磷灰石涂层,结构致密,与基底紧密结合。
2.探讨了涂剂粉料合成方法对涂层性能的影响,结果表明熟化法合成的HA粉末在涂层生长过程中具有更高的反应活性,涂层表面结构更加致密,维氏硬度达到160-180VHN。涂剂与牙釉质作用15min后,涂层的厚度达到15~20μm,平均溶解值为5.71±1.31±μg/mm3,涂层的抗龋能力与天然牙釉质相比无明显差异。
3.对所制备的涂层以及涂剂粉末进行生物相容性相关实验,结果表明,涂剂粉剂中砷、镉、汞、铅等有害元素的含量均低于医用羟基磷灰石粉末的含量极限,符合医药行业标准。涂层对L-929细胞无毒性,对受试动物口腔粘膜无刺激性、无经口途径的短期全身毒性。材料的生物相容性符合中华人民共和国医药行业标准。
因此,涂剂法在牙釉质表面制备羟基磷灰石涂层是修复早期牙釉质龋的一种安全、有效的方法,对于在临床上快速地防治早期釉质龋具有重要的意义。