根龋是老年人口腔的多发病，严重危害老年人口腔及全身健康。根龋发生是以变形链球菌、乳酸杆菌和放线菌为主的病原菌代谢产酸和产生蛋白水解酶导致根部牙体组织脱矿、有机质降解，其中后者是根龋形成的重要过程，且呈不可逆改变。由于根龋发生的生态环境、根部牙体组织的组织学和病理学的特殊性，根龋的防治较冠龋更加困难。 模型是进行龋病研究的有效手段。应用体外模型进行根龋的研究，能更好地模拟根面细菌生物膜的微生态环境，控制微生物和环境条件。根龋模型的研究被列为龋病研究的重点。 天然药物防龋是龋病预防的研究热点。课题组前期研究通过体外系列筛选实验证明了五倍子、蜂房具有较强的抗龋能力，并在体外细菌生物膜模型中进一步证明了其防釉质龋作用；通过体外pH循环模型证明五倍子还具有抑制釉质脱矿和促进脱矿釉质再矿化的作用。关于其对根面牙骨质、牙本质的作用有待进一步的研究。 研究目的：本课题将模拟根面菌斑生态环境，建立能够研究根面细菌致龋性、实现生物膜和龋样病变连续观察的根龋动态研究模型；以五倍子、蜂房为模型药物，在建立的根龋动态研究模型中评估药物的防龋效能；在pH循环模型中评估药物的矿化调节作用。结果将说明并深入认识五倍子等天然药物防根龋的药理作用。研究将为根龋的病因和防治研究提供技术平台；为深入认识为开发祖国医药宝库，开拓老年龋病预防的新途径奠定实验基础。 方法：1.根龋动态研究模型的建立。自制发酵罐和多出口连续培养室。以变形链球菌、血链球菌、乳酸杆菌、内氏放线菌为实验菌株，将羟磷灰石片(HADiscs)、玻片及牛牙根部牙块置于连续培养室中，通过调节温度、氧分压、pH、清除率、循环流速及代谢底物等参数建立模型。以25mM蔗糖和蒸馏水进行系统测试。实验开始接种已复苏鉴定菌株到发酵罐的人工唾液培养基中。基础连续培养达到稳定生长后，接通连续培养室，按细菌与新鲜培养基1：9(v/v)比例同时给予新鲜的人工唾液，24小时后停止接种细菌，继续给予新鲜人工唾液。每日监测连续培养室液相细菌生长情况，当各菌生长与构成达到稳定后，加入测试溶液于连续培养室中(1次/12小时)，每24小时取出HAdisc、牙块、玻片进行生物膜形态、细菌定植量、病变形成的观察分析，连续5天至实验终止。 2.根龋模型中天然药物防龋效能测试。建立根龋动态研究模型，以4000mg/L五倍子、4000mg/L蜂房为模型药物，25mM蔗糖、蒸馏水为对照，每日对连续培养室液相环境中各细菌进行生长监测，当各菌生长计数与构成达到稳定后，将各处理溶液加入连续培养室中(1次/12小时，每次为连续培养室溶液体积的1/10)，连续5天至实验终止。每24小时从连续培养室取出HADiscs、玻片、牙块进行观察。以生物膜活菌计数、生物膜形态观察、根面牙体组织病变形成和pH连续记录为指标对药物效能进行动态评估，观察周期为5个时间点120小时。 3.pH循环模型中天然药物防龋效能测试。以4000mg/L五倍子、4000mg/L蜂房为模型药物，1000mg/L氟化钠和去离子水为对照，制备人根部牙体组织块，暴露于由药物处理液、酸性缓冲液、中性缓冲液组成的pH循环模型中。其中脱矿实验为循环12次，每天2次；再矿化实验循环为6次/天，共8天。循环结束后，采用原子吸收光谱检测酸性脱矿液钙释出量，采用激光共聚焦显微镜分析脱矿和再矿化效果、采用偏光显微镜观察再矿化样本病损情况。 结果：1.建立了根龋动态研究模型。随着蔗糖的给予，连续培养室中pH表现出相似于天然口腔的致龋环境，观察到细菌计数、生物膜形态、根面牙体组织龋样损害变化的时间依赖性。模型能稳定控制有关参数，各观察指标均具有良好的重复性。模型的建立实现了生物膜和龋病病变特征的动态观察。 2.在根龋动态研究模型中，观察到五倍子、蜂房作用对细菌定植、代谢，对生物膜胞外多糖基质以及对龋样病变形成的抑制，以及这些指标变化和时间的关系。表明五倍子、蜂房防根龋作用的有效性。模型药物测试再次证明了所建模型的稳定性和重复性。 3.在pH循环模型测试中，钙释出率降低、荧光总量减少和病变表层沉积物和再矿化带的形成均表明五倍子具有抑制根面牙体组织脱矿和促进脱矿牙体组织再矿化的作用。 结论：1.本实验建立的根龋动态研究模型具有较好的稳定性和重复性。 2.五倍子和蜂房可以通过抗菌和抗菌斑作用实现对根龋的预防。 3.在化学条件下五倍子具有调节根部组织矿化的作用。五倍子在病变组织表面沉积物和再矿化带的形成可能是其抑制脱矿和促进再矿化的机制之一。矿化调节作用再次显示了五倍子作为防龋天然药物的良好应用前景。