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基 础 研 究
隔山消不同溶剂提取物对脱矿釉质再矿化作用的实验研究
王丽梅1，2，刘字珍2，吕再玲2，蓝 海2
［摘要］ 目的 通过测试隔山消不同溶剂提取物处理人工龋齿后的显微硬度，并用 SEM 观察其表面形态，研究隔山消不同
溶剂提取物对人工脱矿釉质再矿化的影响。方法 用化学方法建立人工脱矿釉质龋模型，以乙酸乙酯提取物，正丁醇提取
物，水层提取物为实验溶液，20 mg /L的氟化钠为阳性对照，去离子水为阴性对照将其分为 5 组，经体外 pH循环后，测试其显
微硬度值，SEM观察表面形态。结果 显微硬度显示隔山消 3 种不同溶剂提取物和 NaF经再矿化处理后，各组釉质硬度较再
矿化前明显增高(P ＜ 0． 05) ，去离子水组再矿化前后无明显差异(P ＞ 0． 05) ，各组组间比较有统计学意义(P ＜ 0． 05)。说明隔
山消不同溶剂提取物和 NaF对脱矿牛切牙有再矿化作用。SEM显示，氟化钠组有紧密均匀的沉淀区，去离子水组表面呈疏松
结构，正丁醇组有紧密的矿物沉积，并有很小的空隙，乙酸乙酯组矿物沉淀较少，并有较大空隙，水层组有规则的颗粒沉积物
生成。结论 隔山消不同溶剂提取物对人工脱矿釉质均有再矿化作用，其作用从强到弱为:水层提取部位，正丁醇提取部位，
乙酸乙酯提取部位。
［关键词］ 隔山消;釉质;再矿化;显微硬度;扫描电镜
［中图分类号］ Ｒ780． 2 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1003-9872(2015)11-0897-04
Experimental study on remineralization of demineralized enamel by different extracts of Geranium Strictipes Ｒ． Kunth
WANG Limei，LIU Zizhen，LV Zailing，LAN Hai．(Department of Stomatology，Dali Hospital，DaLi 671000，China)
Abstract: Objective To test microhardness of artificial caries which was treated by different extracts of Geranium Strictipes Ｒ．
Kunth，to observe its surface morphology by SEM，and to study the effects of different solvent extracts on remineralization of artificial
demineralized enamel．Methods 5 groups of artificial demineralized enamel caries models were established by chemical methods:
the group of ethyl acetate extract，the group of butanol extract，the group of water layer extract，20 mg /mL NaF positive control group，
and deionized water negative control group． After in vitro pH cycling，microhardness was tested and the surface morphology was observed
by SEM． Ｒesults Microhardness results showed that after the remineralization treatment by three different extracts and NaF，the en-
amel hardness in each group significantly increased than that before remineralization (P ＜ 0． 05) ，while the deionized water group
showed no significant remineralization difference (P ＞ 0． 05) ，and comparison between groups was statistically significant (P ＜ 0． 05) ，
denoting the remineralization effects of different extracts of Geranium Strictipes Ｒ． Kunth and NaF on demineralized bovine incisors．
SEM results showed there was uniform and close precipitation zone in NaF group，loose surface structure in deionized water group，close
mineral deposits and a small gap in the group of butanol extract，less mineral deposits and a larger gap in the group of ethyl acetate ex-
tract，and regular particle deposits in the group of water layer extract． Conclusions The different extracts of Geranium Strictipes Ｒ．
Kunth have remineralization effects on artificial demineralized enamel． The best effect was obtained by water layer extract，then butanol
extract，and lastly ethyl acetate extract．
Key words: Geranium Strictipes Ｒ． Kunth;enamel;remineralization;microhardness;SEM
Stomatology，2015，35(11) :897 － 900
基金项目:国家自然科学基金(81260512) ;大理学院应用开发研究
基金(kyyy201102)
作者单位:1 大理州医院口腔科，云南大理(671000) ;2 大理大学药
学与化学学院，云南大理(671000)
通信作者:蓝海 Tel:(0)13769225179
龋病是口腔临床的常见病之一，龋病引起的牙
体缺损是不可自行修复的损伤，其发病机制为:口腔
的常驻菌变形链球菌和血链球菌能发酵多种碳水化
合物产酸，使菌斑 pH下降到 5 以下，从而导致牙齿
硬组织的酸蚀脱矿，有机物分解致龋损形成［1 － 2］。
龋病是发生于牙齿硬组织的一种慢性感染性疾
病［3］，所以要寻找能促进缺损部位再矿化并形成牙
釉质样矿化层的防龋药物。
隔山消(Geranium Strictipes Ｒ． Kunth)是白族、
彝族民间的习用草药，其药用部位是根，原植物为牻
牛儿苗科老鹳草属植物，人们通常用于治疗厌食症，
同时它还具有消炎、止痢和收敛的功效［4］。研究证
明，隔山消中的主要活性成分之一鞣酸具有抗酸防
·798·口腔医学 2015 年 11 月 第 35 卷 第 11 期
DOI:10.13591/j.cnki.kqyx.2015.11.001
龋的作用［5］。
该实验用不同极性的有机溶剂对隔山消进行提
取，通过测试隔山消不同溶剂提取物处理人工龋齿
后的显微硬度和扫描电镜观察不同提取物处理后的
人工脱矿釉质，比较其对人工脱矿釉质再矿化的影
响程度，筛选出活性较强的部位。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 仪器 AE200 型电子天平(波特乐 －托利
多仪器有限公司) ;PHS － 25C 数字酸度计(上海鹏
顺科学仪器有限公司) ;E － 201 － C 型复合电极(上
海精密科学仪器有限公司) ;ZQX －1 全自动金相镶
嵌机(苏州欧卡精密光学仪器有限公司) ;402MVD
型自动转塔数显显微硬度仪(依工测试测量仪器上
海有限公司) ;YMP － 2B 金相试样磨抛机(苏州欧
卡精密光学仪器有限公司) ;303 － A － I 型电热恒温
培养箱(萧山永发电器有限公司，湖南实验仪器
厂) ;旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂) ;SHI － D
(Ⅲ)循环水式真空泵(巩义市子华仪器有限责任公
司) ;YMP － 2B 金相试样磨抛机(苏州欧卡精密光
学仪器有限公司) ;SY5200DH 超声波清洗仪(上海
声源超波仪器设备有限公司) ;VEGA3 TE SCAN 扫
描电子显微镜(SEM，捷克)。
1． 1． 2 药材 药材购于大理云济堂大药房，由大理
学院药化学院杨月娥高级实验师鉴定为紫地榆的
根，民间称隔山消。
1． 1． 3 主要试剂 95%乙醇、石油醚、氯仿、乙酸乙
酯、正丁醇、氯化钙、磷酸二氢钠、氢氧化钠、氯化钾、
醋酸，以上试剂均为分析纯。脱矿液:2． 2 mmol /L
CaCl2，2． 2 mmol /L NaH2PO4，0． 05 mmol /L CH3CH2COOH，
调至 pH = 4． 50;再矿化液:1． 5 mmol /L CaCl2，
0． 9 mmol /L NaH2PO4，0． 15 mol /L KCl，用 KOH 调
至 pH =7． 00。
1． 1． 4 实验溶液的配制 称取隔山消 2． 5 kg，用
粉碎机粉碎后，加入 95%的乙醇浸泡 3 次，浸泡时
间分别为 20、30、48 h。将上述制得的乙醇浸泡
液，采用旋转蒸发仪浓缩得乙醇浸膏 828． 6 g;在
乙醇浸膏中加入去离子水 650 mL，制得混悬液
1 320 mL;向混悬液中分别加入极性逐渐增大的
石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、去离子水进行萃
取，每种溶剂分别加入 3 次，萃取时间分别为 10、
20、30 min。分别将上述乙酸乙酯、正丁醇、去离子
水萃取液进行回收溶剂，分别得到乙酸乙酯提取
物、正 丁 醇 提 取 物、去 离 子 水 提 取 物 39． 19、
434． 15、91． 30 g。我们选用浓缩后的乙酸乙酯浸
膏，正丁醇浸膏，水层浸膏，配制成 80 mg /mL 作为
实验溶液［6］，并用 NaOH调至pH 7． 0。
1． 2 方法
1． 2． 1 脱矿标本制备 市场购买新鲜拔出的牛切
牙 200 颗，从颈部截去牙根，将软组织和冠髓除去，
采用注射器加压的方式冲洗，选出无龋齿、氟斑和裂
痕的牛切牙用抛光机及碳化硅砂纸在流水条件下磨
平，在唇面开窗 3 mm ×3 mm，其余部分用无色抗酸
指甲油封闭，放入 100 mL 脱矿溶液置 37 ℃恒温箱
中脱矿 3 d后，用超纯水冲洗干净，再用生理盐水浸
泡置于 － 4 ℃冰箱中备用。
1． 2． 2 釉质显微硬度基线值测定 参照 Swarup 等
的测量方法［7］，用 402MVD 型自动转塔数显显微硬
度仪载荷 200 g，保压 15 s，每个釉质表面开窗区中
心测定牙釉质硬度，重复测量 3 次，求平均值。经 t
检验，选取硬度值在 48． 70 ～ 53． 12 kg /mm2 的牙釉
质 40 颗作为实验的基线值，剩下的随机选 41 颗用
于扫描电镜观察实验，其中留 1 颗做空白对照。
1． 2． 3 再矿化实验 将扫描电镜实验组的 40 颗脱
矿釉质标本和显微硬度组的 40 颗脱矿后釉质标本
分别随机分为 5 组，每组 8 颗，分别是 NaF 组、乙酸
乙酯组、正丁醇组、水层组，去离子水组，分别进行
pH循环实验 12 d。每组每天的具体操作方案［8］均
按照表 1 中的时间段和用对应的溶液进行浸泡，每
更换 1 次溶液前均用去离子水冲洗干净(每次用来
浸泡的各溶液均为 30 mL)。
表 1 再矿化 pH循环实验
Tab． 1 The pH cycling of remineralization
时间 处理溶液
10:00 ～ 10:01 实验溶液
10:01 ～ 11:00 再矿化溶液
11:00 ～ 11:01 实验溶液
11:01 ～ 13:00 再矿化溶液
13:00 ～ 15:00 脱矿溶液
15:00 ～ 17:00 再矿化溶液
17:00 ～ 17:01 实验溶液
17:01 ～ 18:00 再矿化溶液
18:00 ～ 18:01 实验溶液
18:01 ～ 10:00 再矿化溶液
1． 2． 4 显微硬度测试 显微硬度组 40 颗牙釉质样
本经过 pH循环 12 d 之后，按“1． 2． 2 的方法”测试
40 颗釉质样本的显微硬度值。
1． 3 统计学方法
采用 SPSS 11． 0 统计软件对数据(s)进行方差
分析，两两比较用 LSD － t检验，检验水准 = 0． 05。
·898· 王丽梅，等．隔山消不同溶剂提取物对脱矿釉质再矿化作用的实验研究
1． 4 SEM观察测试
扫描电镜组 41 颗牙釉质样本经 pH 循环 12 d
后，临界点干燥，并每组随机选取 1 颗牙釉质样本进
行 SEM观察测试。
2 结 果
2． 1 表面显微硬度
结果见表 2。隔山消 3 种不同溶剂提取物和
NaF经再矿化处理后，各组牙釉质表面硬度值均较
脱矿后样本硬度值显著增大(P ＜ 0． 05) ，去离子水
组再矿化前后无明显差异(P ＞ 0． 05) ，说明 3 种不
同溶剂提取物和 NaF 对脱矿牛切牙有再矿化作用。
3 种提取物组与去离子水比较，差异均较显著(P ＜
0． 05) ，与 NaF组比较，乙酸乙酯提取物组有显著差
异(P ＜ 0． 05)。3 种提取物组间比较，水层提取物
组、正丁醇提取物组较乙酸乙酯提取物组有显著性
差异(P ＜ 0． 05) ，正丁醇提取物组与水层组提取物
比较，组间差异不显著(P ＞ 0． 05)。再矿化作用强
弱顺序为:NaF溶液组≈水层提取物组≈正丁醇提
取物组 ＞乙酸乙酯提取物组。
表 2 实验各组再矿化前后显微硬度比较
Tab． 2 The comparison of microhardness before
and after remineralization of each group
(n = 5，珋x ± s，kg /mm2)
组别 脱矿后 再矿化后 P
乙酸乙酯提取物 49． 55 ± 3． 28 58． 08 ± 3． 76* 0． 0321
正丁醇提取物 53． 12 ± 2． 08 67． 95 ± 5． 62＊＊ 0． 00075
水层提取物 48． 70 ± 2． 68 72． 75 ± 2． 06＊＊ 0． 00
NaF 49． 00 ± 2． 28 74． 55 ± 4． 86＊＊ 0． 00
去离子水 49． 35 ± 3． 97 45． 68 ± 4． 92 0． 0794
再矿化前后比较，* P ＜ 0． 05，＊＊P ＜ 0． 01
2． 2 SEM观察
肉眼观察，各釉质表面完整，开窗区去离子水组
和氟化钠组无任何变化，正丁醇组、乙酸乙酯组和水
层组变为棕黄色，指甲油覆盖部分无任何变化。扫
描电镜下观察，如图 1 所示，脱矿后的釉质表面凸凹
不平，出现脱矿区;正丁醇组有矿物沉淀生成，沉积
物致密均匀;乙酸乙酯组有致密的矿物沉淀，但空隙
较大;氟化钠组有紧密均匀沉淀区形成，平整光滑;
水层组有规则的颗粒矿物沉淀生成;去离子水组无
致密的矿物沉淀生成，表层有疏松状物质。
A:脱矿后釉质表面;B:正丁醇组处理后的釉质表面;C:乙酸乙酯组处理后的釉质表面;D:氟化钠组处理后的釉质表面;E:水层组处理后的
釉质表面;F:去离子水组处理后的釉质表面
A:The enamel surface after demineralization;B:The enamel surface treated by butanol group;C:The enamel surface treated by ethyl group;D:The
enamel surface treated by NaF group;E:The enamel surface treated by the aqueous layer group;F:The enamel surface treated by deionized
water group
图 1 不同组别牙釉质扫描电镜观察(SEM ×5 000)
Fig． 1 SEM observation of enamels in different groups(SEM ×5 000)
3 讨 论
再矿化是部分溶解的晶体被来源于溶液中的
钙、磷离子沉积诱导而增长的过程，包括部分脱矿晶
体恢复正常和新晶体的形成［9］。经实验证实，隔山
消含有鞣酸、没食子酸、原儿茶酸、鞣花酸等多羟基
酚类物质［10 － 11］，人工进行酸脱矿时釉质中的釉原蛋
白不会损失，釉原蛋白对新晶体的形成具有明显和
·998·口腔医学 2015 年 11 月 第 35 卷 第 11 期
特殊的影响［12］，牙釉质中的 Ca2 +通过跨膜扩散到
釉质表面形成晶体磷酸八钙(Ca8(HPO4)2(PO4)4
·5H2O)。再矿化液中的 PO
3 －
4 、Ca
2 +、釉原蛋白等
与多羟基酚类物质容易结合形成难溶的复杂配合
物［13］，另外，鞣酸还可以和 Ca2 +形成鞣酸钙沉积在
釉质表面［14 － 15］，从而增大牙齿表面的硬度。一般情
况下，极性越强，提取的多羟基酚类物质含量越高。
本实验按照极性依次增大的顺序对天然药物隔山消
有效成分进行提取，因而再矿化作用水层提取物 ＞
正丁醇提取物 ＞乙酸乙酯提取物。NaF组再矿化作
用比隔山消 3 种不同溶剂提取物的作用强，这可能
是 F －和牙釉质的主要成分羟基磷灰石发生置换反
应，生成了硬度更大的氟磷灰石或者生成了氟化钙
沉积在釉质表面。Wegehaupt 和 Attin 在体外制成
的酸蚀磨损模型中研究也表明，氟化物有显著预防
酸蚀磨损的作用［16］，这也和形成氟磷灰石有很大的
关系。研究提示，隔山消不同溶剂提取物对脱矿釉
质均有再矿化作用，它们虽不及直接补给 F －的化学
制剂 NaF，却具有天然药物所特有的安全性且药源
丰富，有进一步研究与开发的价值。
［参 考 文 献］
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(修回日期:2015 － 06 － 15)
(本文编辑:王昱苏)
·009· 王丽梅，等．隔山消不同溶剂提取物对脱矿釉质再矿化作用的实验研究