生理活性歯磨剤による歯質表面の改質と再石灰化の誘導

Dentine surface modification and remineralization induced by bioactive toothpastes.

抄録

目的:

本研究では、環境走査型電子顕微鏡（ESEM）とエネルギー分散型X線分光分析（EDX）およびフーリエ変換型赤外分光分析（FTIR）と減衰全反射率（ATR）を用いて歯質表面を分析し、5種類の歯磨剤（HAクエン酸塩歯磨剤、亜鉛-HA歯磨剤、リンケイ酸ナトリウムカルシウム歯磨剤、アルギニン-炭酸カルシウム歯磨剤、コルゲート-トリプルアクション歯磨剤、コントロール歯磨剤）、人工唾液浸漬後、クエン酸アタック後の形態化学的変化と鉱化度の変化を評価した。

OBJECTIVE: In this study, dentine surface was analysed through Environmental-scanning-electron-microscopy (ESEM) with energy-dispersive-X-ray-spectrometry (EDX) and Fourier-transform-infrared-spectroscopy (FTIR) with attenuated total-reflectance (ATR) to assess the morpho-chemical changes and variations in mineralization degree after demineralizing treatment, after five toothpastes application (HA & Citrate toothpaste, Zinc-HA toothpaste, Calcium Sodium Phosphosilicate toothpaste, Arginine & Calcium carbonate toothpaste, Colgate-Triple-Action, and Control toothpaste), after soaking in artificial saliva and after citric acid attack.

方法:

EDX原子データからCa/P、Ca/N、P/N比を算出し、歯質表面の無機化度を評価した。IRリン酸カルシウム(CaP)/コラーゲン比および炭酸塩/コラーゲン比は、歯質の再石灰化変化を評価し、炭酸塩/コラーゲンIR比は、B型炭酸アパタイトおよび炭酸カルシウムの核形成を同定するために算出した。

METHODS: Ca/P, Ca/N and P/N ratios were calculated from EDX atomic data to evaluate the mineralization degree of dentine surface. The IR calcium phosphate (CaP)/collagen and carbonate/collagen ratios has been evaluated to assess the remineralization changes in dentine; the carbonate/collagen IR ratio was calculated to identify the nucleation of B-type-carbonated apatite and calcium carbonate.

結果:

ESEM-EDXおよびATR-FTIRでは、すべての症例で処理後の歯磨剤の残留が認められ、人工唾液に浸漬した後のミネラル化度は全般的に増加し、酸に侵された後のミネラル化度は減少した。アルギニン＆炭酸カルシウム歯磨剤による処理では，処理後のCa/P値が最も高く（Ca/P 1.62），酸蝕後のCa/P値が最も高かった（Ca/P 1.5）ことが確認され，IRでは処理後および人工唾液浸漬後の炭酸塩量が最も高かった．アルギニンと炭酸カルシウム歯磨剤およびHAとクエン酸塩歯磨剤は歯質表面に多く残存し，高い再石灰化活性を示した．これらの製剤は，EDTA処理後よりも高いI/I強度比によって示されるように，脱灰攻撃に対して高い抵抗性を示した．

RESULTS: ESEM-EDX and ATR-FTIR showed residuals of toothpastes after the treatments in all cases, with a general increase in the mineralization degree after soaking in artificial saliva and a decrease after acid attack. Treatment with Arginine & Calcium carbonate toothpaste showed the highest Ca/P value after treatment (Ca/P 1.62) and acid attack (Ca/P 1.5) in confirmation, IR showed the highest amount of carbonate after treatment and soaking in artificial saliva. Arginine and calcium carbonate toothpaste and HA and citrate toothpaste remained to a higher extent on the dentine surface and revealed a higher remineralization activity. These formulations showed higher resistance to demineralization attack, as demonstrated by a higher I /I intensity ratio than those obtained after EDTA treatment.

結論:

歯質表面への残存性が高い歯磨剤（特にアルギニン歯磨剤と炭酸カルシウム歯磨剤）は再石灰化促進作用が高かった．形成されたリン酸カルシウム（CaPs）相は、単純な沈着ではなく、歯質と密接に結合していた。

CONCLUSIONS: Toothpastes that remained to a higher extent on dentine surface (arginine and calcium carbonate toothpaste in particular) were more able to promote remineralization. The formed calcium phosphate (CaPs) phase was intimately bound to dentine rather than a simple deposit.