牙漂白体外着色模型的研究进展
医网摘要:牙齿着色因病因学、牙齿外观、牙齿部位和严重程度而有所差别[2]。根据色素在牙体的分布将牙齿着色分为牙外着色、牙内着色及联合着色[5]。还可以将其分为牙外着色、牙内着色及内在化着色3 种类型。内在化着色是指外部的色素物质通过牙体的缺陷,如龋坏、裂纹等进入牙体组织而造成的着色。
1 牙齿着色类型
牙齿着色因病因学、牙齿外观、牙齿部位和严重程度而有所差别[2]。根据色素在牙体的分布将牙齿着色分为牙外着色、牙内着色及联合着色[5]。还可以将其分为牙外着色、牙内着色及内在化着色3 种类型。内在化着色是指外部的色素物质通过牙体的缺陷,如龋坏、裂纹等进入牙体组织而造成的着色。
1.1 牙外着色
牙外着色是有色物质沉积于牙体表面或获得性膜内,未进入牙体组织而造成的牙齿着色[4,6]。通过刮治和抛光可以去除牙面的大部分色素。对于不处于光滑面的顽固色素,可通过牙漂白去除[2]。
1.2 牙内着色
牙内着色指有色物质聚集于牙体内部(釉质或牙本质内)而形成的牙齿着色[4]。在牙发育过程中,由于摄入过多的四环素类药物或者外伤引起牙胚损伤可引起牙萌出前内着色;牙萌出以后,牙髓感染所造成血红蛋白分解进入牙本质小管而形成的牙齿变色,随年龄增长,继发性牙本质不断沉积而造成的牙齿颜色加深等是造成牙内着色的主要原因[7]。
1.3 联合着色
牙齿既发生牙外着色又发生牙内着色时称为牙齿联合着色。
2 牙漂白着色模型的建立
牙漂白的体外实验中最常使用的是基于人牙和牛牙建立的模型。人牙中最常使用的是前磨牙与第三磨牙,使用人牙能更好地模拟真实口腔的状况,但因离体牙漂白时没有牙本质小管液的流动,影响了其与真实牙齿漂白时的拟合性[8]。牛牙在牙漂白的体外研究中也较为常用,牛牙的结构与化学组成与人牙相似,且牛牙较大,可在1颗牙齿或者1 副牙齿上截取牙块,在某种程度上保证了样本的同质性[9]。牛牙模型常应用于漂白对牙齿微硬度的影响研究,漂白后牙齿的脱矿研究等方面[9- 11]。
在漂白的实验室研究中,希望能保证漂白前样本的标准与一致性,因此学者们在体外建立着色模型方面进行了探索。着色模型按照色素沉着的不同部位分为外着色模型与内着色模型,不同的色素物质在模型建立中进行了尝试。
2.1 外着色模型
2.1.1 氯己定模型氯己定是口腔常用的广谱抗菌制剂,但在长期慢性使用中可造成牙体表面着色。由此,学者们想到了利用氯己定来建立牙外着色模型,氯己定常与唾液、茶等一起造成牙外着色[12- 14]。有学者利用丙烯酸树脂块反复浸泡入唾液中2 min,2%葡萄糖氯己定溶液中2 min,茶溶液中60 min 建立外着色模型[12],根据实验对着色程度的要求而进行不同次数的着色循环。学者们再次利用此法建立了外着色模型,并且检验了不同个体唾液,同一个体的刺激性与非刺激性唾液对外着色程度的影响[13 - 14]。他们推测了在此模型中氯己定所起的作用,唾液的主要作用是形成获得性膜,而氯己定附着于获得性膜上通过其阳性离子与阴性色素离子相结合,促进了色素的沉着。获得性膜是造成外着色的关键因素,不同个体唾液所造成的着色程度存在明显差异,但发现着色者与非着色者唾液组成无明显差异,其具体机制还有待进一步研究[13]。还有学者利用牛牙建立了相似的外着色模型[15],不同之处在于使用的是人工唾液。这种利用唾液、氯己定、茶建立的外着色模型常用于检验牙膏对外着色的清除能力。2.1.2 茶模型茶(常用红茶)不仅可以与氯己定联合造成外着色,也可单独利用建立外着色模型。一些学者利用红茶外着色后的羟磷灰石片评估了一种含6%过氧化氢的美白新产品。这种外着色模型的具体建立方法是将羟磷灰石片置入37 ℃唾液中24 h,形成获得性膜,用蒸馏水清洗后放入37 ℃红茶溶液中6 d,在其外表面形成色素沉着,并利用此外着色模型评估了漂白产品清除外着色的能力。
红茶因其良好的着色作用常被应用于模型建立,此外着色的机制与氯己定模型相似,形成唾液获得性膜后,茶液中色素直接沉积于获得性膜而形成。
2.2 内着色模型
2.2.1 茶模型茶溶液中的色素常作为体外着色模型的首选,一些学者探索了一种以红茶为基础的牙内着色模型[8],这种模型可以被用于评估牙漂白实验的许多方面,如过氧化氢渗透入牙体的深度和牙漂白的效果等。将离体第三磨牙沿釉牙骨质界冠根分离,去尽髓腔内的牙髓组织,将牙冠对半剖开,35%磷酸酸蚀牙本质面,然后将处理好的牙齿室温下浸泡入红茶溶液中,使得茶溶液中的色素通过牙本质小管渗入牙体内部,从而形成内部着色。实验表明,着色在浸泡入茶溶液中的第1、2 天发生迅速,在第6 天后趋于稳定,通过对釉质面打磨抛光(去除釉质表面色素),Vita比色板改变仅为0.80 个单位,表明颜色改变主要在牙体内部。
茶溶液作为一种常见有色饮料在很多着色模型中被应用,但将其应用于内着色模型中还是具有一定争议的。在实际口腔环境中,内着色的色源是多样而复杂的,单用茶无法模拟。另外,茶溶液的浓度无法被标准化,茶的种类对于着色也有一定影响[4]。
2.2.2 四环素牙模型四环素牙是指在牙的发育矿化期间,服用的四环素族药物,可被结合到牙组织内,使牙着色。初呈黄色,在阳光照射下则呈现明亮的黄色荧光,以后逐渐由黄色变成棕褐色或深灰色。米诺环素是四环素族药物的一种,由于其亲水性而在造成牙着色中进行了较多的研究。可将其造成牙着色归纳为4 个机制:1)米诺环素在牙本质发育期间结合到牙本质中干扰牙的发育。2)“外着色理论”即米诺环素可以结合到牙表面获得性膜中,形成脱矿- 再矿化循环,药物在空气中氧化反应而造成芳香族化合物分解形成不溶性的色素。3)“内着色理论”即米诺环素结合到血浆蛋白上并通过血液循环进入胶原丰富的组织,包括牙髓和牙体组织,在可见光作用下发生氧化反应,牙体牙色加深。4)米诺环素可降解含铁血黄素,然后鳌合金属离子形成不溶的化合物而造成着色。据此,利用四环素族药物和离体牙造成内着色模型。将离体磨牙冠根分离,35%磷酸酸蚀后,髓腔内封闭米诺环素、金霉素、多西环素3 种药物溶液,高速离心后光照,7 周以后检测到3 种药物与去离子水对照组比较均可以造成离体牙内着色。研究表明,牙漂白术尤其是活髓牙夜间漂白术对四环素牙具有良好疗效[16],虽然这种形成四环素着色牙的方法与牙发育期间四环素牙的形成机制不同,但也为牙漂白提供了一种很好体外着色模型。
2.2.3 其他死髓牙之所以变色是因为牙髓组织中的血液渗出,血红蛋白进入牙本质小管内从而造成着色,因此血液曾被应用于建立内着色模型。学者们利用高速离心机使得血细胞发生溶血,再将拔除的人牙浸泡于发生溶血的血液里一段时间形成内着色[17]。
一些学者探索了几种工业用染料罗丹明B、橙Ⅱ、酞菁铁Ⅲ在体外建立内着色模型中的应用,评价染料在牙漂白着色模型中的应用有3 个要求:1)使用的染料造成的牙体着色可以模拟真实牙齿着色;2)染料分子足够小到能够进入牙体组织;3)染料能够被过氧化氢降解。实验结果显示,3 种染料均可造成牙体内部着色,在过氧化氢降解实验中,罗丹明B 很难被过氧化氢所降解,橙Ⅱ可被逐渐降解,而酞菁铁Ⅲ则在很短时间内被降解,因此综合考虑,他们推荐橙Ⅱ作为内着色模型中的色源[7]。
3 着色模型的评价
体外评价牙齿漂白产品,尤其是涉及漂白的效果时常常需要建立体外着色模型,良好的着色模型,其着色效果应该接近临床真实牙齿颜色,着色物质也能够被漂白产品降解且着色模型可被重复[7]。
目前最常使用的外着色模型包括单纯的茶着色模型和氯己定与茶联合模型。茶是口腔中常见的有色物质,是研究中最常使用的着色剂。氯己定与茶联合模型常常被应用于漂白牙膏对外着色清除能力的研究中,而这两种模型都可以用于检验牙齿漂白剂的漂白效果。
牙齿漂白产品的漂白原理是过氧化氢渗透入牙体内部,与牙体中的有色物质发生氧化还原反应产生无色物质而达到漂白的目的。因此,制造内部着色模型也是很有必要的。利用红茶制造的牙内部着色模型虽然与口内实际情况有所差异,但利用此模型评价不同浓度漂白产品对牙齿漂白的效果,牙漂白剂渗透入牙体内部的深度等方面是具有重要作用的。
体外建立的四环素牙模型虽然与天然的四环素牙在形成机制方面有所差异,但其颜色改变却与天然四环素牙有相似之处,此模型不仅可以用作牙齿漂白的模型,在探讨四环素牙形成方面也有一定作用。
利用工业染料建立的内着色模型是一种新的尝试,但是其颜色与口内差异过大,且不一定能为漂白剂降解,目前实验室应用较为局限。
4 结束语
牙漂白体外着色模型根据色素沉着的部位及使用色素种类而有所不同,在体外实验评价牙漂白产品时,应该根据不同的实验目的选择适合的着色模型。
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责任编辑王超佳