利用磷酸鈣材料進行牙齒再礦化治療，是修復(fù)早期脫礦牙釉質(zhì)的常見策略，但口腔環(huán)境的復(fù)雜動態(tài)特性常常限制其效果。快速再礦化被認為是應(yīng)對這一難題的有效途徑。然而，礦物前體往往因為必要穩(wěn)定劑的存在而難以實現(xiàn)快速轉(zhuǎn)化。
近期，上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院口腔預(yù)防科主任陳曦團隊在《自然通訊》上發(fā)表研究成果，首次報道了甘油體系中穩(wěn)定超小尺寸磷酸鈣簇的制備方法，并揭示了甘油分子對其中鈣磷礦物前體形成的穩(wěn)定機制。該材料能夠在口腔環(huán)境中接觸唾液內(nèi)水分“按需轉(zhuǎn)化”，實現(xiàn)牙齒釉質(zhì)快速修復(fù)。
牙齒是人體最為堅硬的礦化組織。在口腔環(huán)境中，正常情況下牙釉質(zhì)表面處于脫礦—再礦化的動態(tài)平衡中，維持了牙齒硬組織的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和功能。但在某些情況下，牙釉質(zhì)表面脫礦—再礦化動態(tài)平衡被病理因素打破，脫礦超過了再礦化，導(dǎo)致牙釉質(zhì)表面礦物質(zhì)緩慢丟失，出現(xiàn)諸如齲齒、酸蝕癥等牙齒疾病。
近年來，牙齒再礦化治療研究領(lǐng)域已開發(fā)諸多體系，用于磷酸鈣礦物前體的穩(wěn)定或生長調(diào)控，包括氨基酸/多肽/蛋白類、高分子聚合物類、有機小分子等，但距離臨床的推廣應(yīng)用仍需克服諸多困難，包括材料的安全性問題等。因此，大多數(shù)研究仍停留在體外階段，應(yīng)用步驟十分繁瑣且過于理想化；或是材料制作過程復(fù)雜冗長，限制了大規(guī)模生產(chǎn)及應(yīng)用；此外，材料的礦化速度還需持續(xù)優(yōu)化。
為解決上述挑戰(zhàn)，陳曦團隊聯(lián)合復(fù)旦大學附屬口腔醫(yī)院陳峰研究員及同濟大學附屬第十人民醫(yī)院路丙強副研究員課題組，在甘油主導(dǎo)的溶劑成功制備了尺寸僅為1至2納米的甘油穩(wěn)定的磷酸鈣簇（GCPC）。體外和動物實驗表明，GCPC能夠在短時間內(nèi)（30分鐘）迅速進入納米/微米級的釉質(zhì)缺陷部位，并形成致密的羥基磷灰石修復(fù)層，顯著恢復(fù)釉質(zhì)的機械性能。
這一過程不僅比傳統(tǒng)材料更快，而且在靜態(tài)和動態(tài)環(huán)境中均表現(xiàn)出良好的修復(fù)效果。除此之外，GCPC在簡易的制備工藝中具有明顯優(yōu)勢——無需干燥釉質(zhì)表面和過長的材料吸附/靜置時間等特殊預(yù)處理步驟；成本低廉、生物相容性好，有望在牙科再礦化治療中大規(guī)模生產(chǎn)制備和臨床應(yīng)用。
本研究由國家自然科學基金項目、國家重點研發(fā)計劃項目、上海市科學技術(shù)委員會科研計劃項目、上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院“交叉”研究基金項目共同資助。陳曦、陳峰、路丙強為本文的共同通訊作者。九院口腔預(yù)防科羅南住院醫(yī)師和路丙強副研究員為本文的共同第一作者。
