生物活性材料诱导牙本质再矿化和仿生矿化的研究进展

doi:10.13481/j.1671-587X.20230231

摘要/Abstract

摘要：

牙本质敏感症是一种临床常见的口腔疾病，该疾病是由于牙釉质被破坏造成牙本质暴露于外界环境，在外界环境刺激下产生疼痛不适。堵塞牙本质小管已成为治疗牙本质敏感症的最直接方式。生物活性材料是一种能在材料界面引发特定的生物反应，从而使组织与材料之间形成结合的物质，其在促进骨组织与软组织的修复再生领域得到广泛应用。生物活性玻璃、介孔二氧化硅纳米颗粒（MSNs）、羟基磷灰石生物材料、非胶原蛋白模拟物、聚酰胺-胺（PAMAM）树枝状分子和儿茶酚基聚合物等生物活性材料均能诱导牙本质再矿化或仿生矿化，在牙本质敏感症的治疗中具有重要作用。目前，国内外学者对于生物活性玻璃在多种口腔疾病中的研究和应用报道较多，而其他生物活性材料的研究较少，且多局限于基础实验研究阶段。现结合国内外相关最新研究成果，将生物活性材料分为无机非金属材料与有机材料两大类，对其自身特性以及促进牙本质再矿化或仿生矿化的作用机制进行简要综述，旨在为其在牙本质敏感症治疗方面的应用提供参考。

关键词: 生物活性材料, 牙本质敏感症, 牙本质小管, 再矿化, 仿生矿化

中图分类号:

R781.2

杨庆祎,王端,徐晓薇. 生物活性材料诱导牙本质再矿化和仿生矿化的研究进展[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(2): 527-533.

参考文献 50

1	周学东. 牙体牙髓病学［M］. 5版. 北京：人民卫生出版社， 2020.
2	IDON P I， SOTUNDE O A， OGUNDARE T O. Beyond the relief of pain： dentin hypersensitivity and oral health-related quality of life［J］.Front Dent，2019，16（5）： 325-334.
3	KIM J W， PARK J C. Dentin hypersensitivity and emerging concepts for treatments［J］. J Oral Biosci， 2017， 59（4）： 211-217.
4	HENCH L L， SPLINTER R J， ALLEN W C， et al. Bonding mechanisms at the interface of ceramic prosthetic materials［J］.J Biomed Mater Res，1971，5（6）： 117-141.
5	NIU L N， JIAO K， WANG T D， et al. A review of the bioactivity of hydraulic calcium silicate cements［J］. J Dent， 2014， 42（5）： 517-533.
6	SPAGNUOLO G. Bioactive dental materials： the current status［J］. Materials （Basel），2022，15（6）： 2016.
7	SON S A， KIM D H， YOO K H， et al. Mesoporous bioactive glass combined with graphene oxide quantum dot as a new material for a new treatment option for dentin hypersensitivity［J］. Nanomaterials-Basel， 2020， 10（4）： 621.
8	GALLOB J， LING M R， AMINI P， et al. Efficacy of a dissolvable strip with calcium sodium phosphosilicate （NovaMin®） in providing rapid dentine hypersensitivity relief［J］. J Dent， 2019， 91S： 100003.
9	MATSUZAKI K， SHIMADA Y， SHINNO Y， et al. Assessment of demineralization inhibition effects of dentin desensitizers using swept-source optical coherence tomography［J］. Materials （Basel）， 2021， 14（8）： 1876.
10	KHIJMATGAR S， REDDY U， JOHN S， et al. Is there evidence for Novamin application in remineralization？： a Systematic review［J］. J Oral Biol Craniofac Res， 2020， 10（2）： 87-92.
11	MIYAJIMA H， ISHIMOTO T， MA S， et al. In vitro assessment of a calcium-fluoroaluminosilicate glass-based desensitizer for the prevention of root surface demineralization［J］.Dent Mater J，2016，35（3）：399-407.
12	BASTOS-BITENCOURT N， VELO M， NASCIMENTO T，et al. In vitro evaluation of desensitizing agents containing bioactive scaffolds of nanofibers on dentin remineralization［J］. Materials （Basel）， 2021， 14（5）： 1056.
13	CHOI Y J， BAE M K， KIM Y I， et al. Effects of microsurface structure of bioactive nanoparticles on dentinal tubules as a dentin desensitizer［J］. PLoS One， 2020， 15（8）： e0237726.
14	YU J， YANG H Y， LI K， et al. Development of epigallocatechin-3-gallate-encapsulated nanohydroxyap-atite/mesoporous silica for therapeutic management of dentin surface［J］. ACS Appl Mater Interfaces， 2017， 9（31）： 25796-25807.
15	TIAN L L， PENG C， SHI Y， et al. Effect of mesoporous silica nanoparticles on dentinal tubule occlusion： an in vitro study using SEM and image analysis［J］. Dent Mater J， 2014， 33（1）： 125-132.
16	JUNG J H， KIM D H， YOO K H， et al. Dentin sealing and antibacterial effects of silver-doped bioactive glass/mesoporous silica nanocomposite： an in vitro study［J］. Clin Oral Investig， 2019， 23（1）： 253-266.
17	JUNG J H， PARK S B， YOO K H， et al. Effect of different sizes of bioactive glass-coated mesoporous silica nanoparticles on dentinal tubule occlusion and mineralization［J］. Clin Oral Investig， 2019，23（5）：2129-2141.
18	REEMA S D， LAHIRI P K， ROY S S. Review of casein phosphopeptides-amorphous calcium phosphate［J］. Chin J Dent Res， 2014， 17（1）： 7-14.
19	CAO Y， MEI M L， XU J G， et al. Biomimetic mineralisation of phosphorylated dentine by CPP-ACP［J］. J Dent， 2013， 41（9）： 818-825.
20	毕良佳，李虹，刘来发，等. 羟磷灰石同质间吸附效果及对牙本质小管封闭效果的研究［J］. 口腔医学研究， 2006， 22（5）： 501-503.
21	YUAN P Y， SHEN X Q， LIU J， et al. Effects of dentifrice containing hydroxyapatite on dentinal tubule occlusion and aqueous hexavalent chromium cations sorption： a preliminary study［J］.PLoS One，2012，7（12）： e45283.
22	BESINIS A， VAN NOORT R， MARTIN N. Infiltration of demineralized dentin with silica and hydroxyapatite nanoparticles［J］. Dent Mater， 2012， 28（9）： 1012-1023.
23	KARUMURI S， MANDAVA J， PAMIDIMUKKALA S，et al. Efficacy of hydroxyapatite and silica nanoparticles on erosive lesions remineralization［J］. J Conserv Dent， 2020， 23（3）： 265-269.
24	YIN L， XU X H， CHU C， et al. In-vitro characterization and evaluation of mesoporous titanium dioxide composite hydroxyapatite and its effectiveness in occluding dentine tubules［J］. BMC Oral Health， 2022， 22（1）： 43.
25	汤皓，朱亚文，朱家祥，等. 三斜磷钙石糊剂封闭牙本质小管的体外研究［J］. 华西口腔医学杂志， 2021， 39（6）： 667-674.
26	LI B L， LIU C Y， FANG Z H， et al. Acidic monetite complex paste with bleaching property for in-depth occlusion of dentinal tubules［J］. Int J Nanomedicine， 2021， 16： 31-45.
27	SAURO S， LIN C Y， BIKKER F J， et al. Di-calcium phosphate and phytosphingosine as an innovative acid-resistant treatment to occlude dentine tubules［J］. Caries Res， 2016， 50（3）： 303-309.
28	CAO C Y， MEI M L， LI Q L， et al. Methods for biomimetic remineralization of human dentine： a systematic review［J］. Int J Mol Sci， 2015，16（3）： 4615-4627.
29	边专. 口腔生物学［M］. 5版. 北京：人民卫生出版社， 2019.
30	NIU L N， ZHANG W， PASHLEY D H， et al. Biomimetic remineralization of dentin［J］. Dent Mater， 2014， 30（1）： 77-96.
31	PADOVANO J D， RAVINDRAN S， SNEE P T， et al. DMP1-derived peptides promote remineralization of human dentin［J］. J Dent Res， 2015， 94（4）： 608-614.
32	CAO Y， LIU W， NING T Y， et al. A novel oligopeptide simulating dentine matrix protein 1 for biomimetic mineralization of dentine［J］. Clin Oral Investig， 2014， 18（3）： 873-881.
33	LING Z J， HE Y L， HUANG H W， et al. Effects of oligopeptide simulating DMP-1/mineral trioxide aggregate/agarose hydrogel biomimetic mineralisation model for the treatment of dentine hypersensitivity［J］. J Mater Chem B， 2019， 7（38）： 5825-5833.
34	WANG Q Q， MIAO L Y， ZHANG H， et al. A novel amphiphilic oligopeptide induced the intrafibrillar mineralisation via interacting with collagen and minerals［J］. J Mater Chem B， 2020， 8（11）： 2350-2362.
35	WANG Q Q， WANG S Q， ZHAO T， et al. Biomimetic oligopeptide formed enamel-like tissue and dentin tubule occlusion via mineralization for dentin hypersensitivity treatment［J］. J Appl Biomater Funct Mater， 2021， 19： 22808000211005384.
36	钟秀，赖婷婷，陈亮，等. 人釉原蛋白全长及其功能片段的体外自组装和矿化行为的研究［J］. 华西口腔医学杂志， 2021， 39（4）： 419-424.
37	HAN S L， FAN Y Y， ZHOU Z L， et al. Promotion of enamel caries remineralization by an amelogenin-derived peptide in a rat model［J］. Arch Oral Biol， 2017， 73： 66-71.
38	DING L J， HAN S L， WANG K， et al. Remineralization of enamel caries by an amelogenin-derived peptide and fluoride in vitro ［J］. Regen Biomater， 2020， 7（3）： 283-292.
39	PENG X， HAN S L， WANG K， et al. The amelogenin-derived peptide TVH-19 promotes dentinal tubule occlusion and mineralization［J］. Polymers-Basel， 2021， 13（15）： 2473.
40	KLAJNERT B， BRYSZEWSKA M. Dendrimers： properties and applications［J］. Acta Biochim Pol， 2001， 48（1）： 199-208.
41	LIANG K N， WEIR M D， XIE X J， et al. Dentin remineralization in acid challenge environment via PAMAM and calcium phosphate composite［J］. Dent Mater， 2016， 32（11）： 1429-1440.
42	ZHU B G， LI X F， XU X Y， et al. One-step phosphorylated poly（amide-amine） dendrimer loaded with apigenin for simultaneous remineralization and antibacterial of dentine［J］. Colloids Surf B Biointerfaces， 2018， 172： 760-768.
43	LIN X D， XIE F F， MA X L， et al. Fabrication and characterization of dendrimer-functionalized nano-hydroxyapatite and its application in dentin tubule occlusion［J］. J Biomater Sci Polym Ed， 2017， 28（9）： 846-863.
44	YE Q， ZHOU F， LIU W M. Bioinspired catecholic chemistry for surface modification［J］. Chem Soc Rev， 2011， 40（7）： 4244-4258.
45	ZHOU Y Z， CAO Y， LIU W， et al. Polydopamine-induced tooth remineralization［J］. ACS Appl Mater Interfaces， 2012， 4（12）： 6901-6910.
46	FIGUEIREDO MACEDO DE LIMA J， AGUIAR JORDÃO MAINARDI M D C， PUPPIN-RONTANI R M， et al. Bioinspired catechol chemistry for dentin remineralization： a new approach for the treatment of dentin hypersensitivity［J］. Dent Mater， 2020， 36（4）： 501-511.
47	QURESHI M A， et al. Different types of smart nanogel for targeted delivery［J］. J Sci Adv Mater Devices， 2019， 4（2）： 201-212.
48	SONG J H， WANG H R， YANG Y Q， et al. Nanogels of carboxymethyl chitosan and lysozyme encapsulated amorphous calcium phosphate to occlude dentinal tubules［J］. J Mater Sci Mater Med， 2018， 29（6）： 84.
49	GAO A T， WU Q， WANG D H，et al. A superhydrophobic surface templated by protein self-assembly and emerging application toward protein crystallization［J］. Adv Mater， 2016， 28（3）： 579-587.
50	LI C， LU D Y， DENG J J， et al. Amyloid-like rapid surface modification for antifouling and in-depth remineralization of dentine tubules to treat dental hypersensitivity［J］.Adv Mater，2019，31（46）：e1903973.

[1]	陈星竹,于明岳,刘双,李佳凝,谢尊玄,刘金瑶,刘玉艳. 载氟聚碳酸丙烯酯牙贴片再矿化性能及其对小鼠成纤维L929细胞的毒性作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(6): 1429-1436.
[2]	朱亚平, 王成坤, 吴庆翠, 李怡然, 马昂, 秦娇娇, 焦珊, 王静. 脱敏剂和激光脱敏对牙本质表面形态、硬度和成分的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2020, 46(01): 121-126.
[3]	周春华，孙新华，黄洋，李博. CPP-ACP与氟促进脱矿釉质再矿化的显微放射定量分析[J]. J4, 2008, 34(6): 1022-1026.