全 文 ：Journal of Kunming Medical University
CN 53 -1221/ R
昆明医科大学学报 2014，35（10）：15～ 18
紫地榆牙膏对牙釉质脱矿和再矿化作用的研究
王丽梅 1，２），周学灵 ２），布正兴 ２），蓝 海 ２）
（1） 大理州医院口腔科；２） 大理学院药学与化学学院，云南大理 671000）
［摘要］目的 评价紫地榆不同溶剂提取物牙膏抑制釉质脱矿和促进再矿化作用的影响．方法 检测紫地榆
不同溶剂提取物牙膏处理离体牙前后乳酸盐缓冲液中磷离子浓度的变化，测定出磷溶出率，评价紫地榆不同溶剂
提取物牙膏抑制釉质脱矿作用；此外，制作人工龋釉质块模型，取洛氏硬度值无统计学差异的25例脱矿釉质块，
随机分为A、B、C、D、E5组（P＞0.05），分别进行体外再矿化，检测经紫地榆不同溶剂提取物牙膏处理前后
釉质表面显微硬度值，从而评价紫地榆不同溶剂提取物牙膏对釉质再矿化的作用．结果 乙酸乙酯组、正丁醇
组、水层组的釉质溶解度降低率与空白牙膏组比较有统计学意义（P＜0.01），但3组的作用无统计学意义（P＞
0.05）；而对于再矿化前后牙釉质表层显微硬度值，除乙酸乙酯牙膏组和空白牙膏组变化差异无统计学意义（P＞
0.05），正丁醇牙膏组和水层牙膏组再矿化前后牙釉质表层显微硬度值变化有统计学意义（P＜0.01），但均低于
NaF牙膏组（P＜0.01） ．结论 紫地榆3种不同溶剂提取物都具有抑制釉质脱矿的作用，且3种提取物的作用无
统计学意义．正丁醇取物牙膏组和水层牙膏组均能促进人工脱矿牛切牙再矿化，但效果弱于 NaF 牙膏组
（20g/L） ．
［关键词］紫地榆；再矿化；磷溶出率；显微硬度
［中图分类号］R78［文献标识码］A［文章编号］2095－610X（2014） 10－0015－04
Effects of Geranium Strictipes Toothpaste on Enamel
Demineralization and Remineralization
WANGLi－mei1，2），ZHOUXue－ling２），BUZheng－xing２），LANHai２）
（1）Dept. of Stomatology，Dali Hospital，DaLi Yunnan 671000；2）College of Pharmaceutics and Chemistry，
Dali University，Dali Yunnan 671000，China）
［Abstract］ObjectiveTo evaluate the effect of different solvent extracts of Geranium Strictipes toothpaste in
inhibiting enamel demineralization and remineralization of demineralized enamel.MethodsWe detected the
phosphorus ion concentration of lactate buffer and calculate the ratio of soluble phosphorus in free teeth before and
after treated by toothpaste with different solvent extracts of Geranium Strictipes，then evaluated the effects of
GeraniumStrictipesextractswithdifferentsolventstoothpasteininhibitingenameldemineralization.Inaddition，we
made artificial carious enamel block model，and selected 25 cases with similar Rockwell hardness value and
randomlydividedthemintoA，B，C，D，E5groups，thengiventhemremineralizationinvitro，thenevaluated
theeffect of different solvent extracts of Geranium Strictipes toothpaste on enamel remineralization through detecting
the enamel surface microhardness before and after treatment.ResultsCompared with blank group of toothpaste，
thedecreaserateofenamelsolubilityinethylacetategroup，n-butylalcoholgroup，watergroupweresignificantly
different（P＜0.001），but there were no significant differences between the 3 groups（P＞0.05） ．Th enamel
surface microhardness had no significant difference between before and after remineralization in Ethyl acetate
toothpaste group and the blank toothpaste group（P＞0.05）， he enamel su face microhardness had significant
［基金项目］ 国家自然科学基金资助项目（81260512）；云南省大理学院应用开发研究基金资助项目（KYYY201102）
［作者简介］王丽梅（1965～），女，白族，云南大理市人，医学学士，副主任医师，主要从事口腔颌面修复的研究工
作.
［通讯作者］蓝海．E-mail：lanhai8696@126.com
第35卷16 昆明医科大学学报
difference in n-butanol toothpaste group and water toothpaste group（P＜0.01），but all were l wer than th se in
NaFgroup（P＜0.01） ．ConclusionThe3different solvent extractsof GeraniumStrictipesall havetheeffect of
inhibitingenamel demineralization，and thereisnosignificant differences among the 3 kinds of extracts. N-butanol
toothpaste group and water toothpaste group could promote the artificial demineralization of bovine incisor tooth
remineralization，buttheeffectisweakerthanthatofNaFtoothpastegroup（20g/L） .
［Keywords］GeraniumStrictipesR.Kunth；Remineralization；Ratioofsolublephosphorus；Microhardnes
紫地榆 （GeraniumStricturesR.Kunth） 俗称隔
山消，是一种云南常见的中药材，在彝族和白族
民间长期用作厌食症的治疗，同时具有明显的止
血功能[1]．天然药物防龋是国内外研究领域的热
点，研究发现，紫地榆水提取物可明显增强釉质
抗酸蚀能力，抑制釉质早期的形成，紫地榆中所
含的鞣酸是其重要活性成分之一[2，3]．本研究将紫
地榆不同溶剂提取物添加到空白牙膏中，测定磷
溶出率和釉质表面显微硬度值，观察它们抑制釉
质脱矿作用的效果和对釉质矿化作用的影响，为
以后紫地榆防龋的推广提供一定的信息和依据．
1 材料与方法
1.1 药材
药材紫地榆，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
GeraniumstricturesR.Kunth的根[4]．
1.2 主要试剂
95%乙醇，乙酸乙酯，正丁醇，KCl，HAC，
NaCl，CaCl，NaH2PO4，NaF，NaOH，以上试剂均
为分析纯．
1.3仪器
U791型紫外分光光度计，PHS-25C数字酸度
计（上海鹏顺科学仪器有限公司）；YMP-2B金相
试样磨抛机（苏州欧卡精密光学仪器有限公司）；
ZXQ-1全自动金相镶嵌机（上海维纬电子科技有
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）；电子天平
（波特乐托利多仪器有限公司）；SY5200DH超声波
清洗器（上海声源超声波仪器设备有限公司）；旋
转蒸发仪 （上海医疗器械设备有限公司）；
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） ．
1.4紫地榆不同溶剂提取物的制备
称取紫地榆 2 500g，用粉碎机粉碎后，加入
95%酒精16500mL浸泡3次，用旋转蒸发仪蒸发
浓缩得乙醇浸膏828.6g．加入去离子水650mL到
乙醇浸膏中，制成混浊液，依次向混浊液中加入
乙酸乙酯、正丁醇萃取3次，用旋转蒸发仪蒸发浓
缩得乙酸乙酯提取物 39.19 g，正丁醇提取物
434.15g，控制水层浓缩温度64℃，最后得到水层
提取物91.3g．
1.5牙膏浆的制备[5]
NaF组牙膏浆：取 15 g空白牙膏 （纳爱斯集
团有限公司） 加入 45 mLNaF（20 g/L） 溶液中搅
拌均匀，离心 15 min（2 000 r/min），取 40 mL 上
清液备用．空白组牙膏浆：将15g空白牙膏与45
mL 去离子水搅拌均匀，离心 15 min（2 000
r/min），取40mL上清液用于实验．乙酸乙酯提取
物牙膏浆：取15g空白牙膏与 45mL乙酸乙酯提
取物溶液（80mg/mL） 搅拌均匀，离心15min（2
000r/min），取40mL上清液备用．同乙酸乙酯组
的制备方法，制备正丁醇牙膏浆（80mg/mL）、水
层牙膏浆（80mg/mL），均分别取40mL上清液备
用．
1.6方法
1.6.1抑制釉质脱矿实验（1） 牙齿标本制备：市
场购买新鲜拔除的牛切牙，去除软组织和牙髓，超
声清洗，选出无裂痕、无龋损的牛切牙齿40颗分
为5组，每组8颗，晾干备用；（2） 乳酸盐缓冲
溶液的制备：将2 mL的乳酸稀释为400 L，将84 g
NaOH溶于600mL水中，将上述乳酸溶液与NaOH溶
液混合，并用蒸馏水稀释至2000mL，搅拌摇匀备
用；（3）脱保护处理：将牙齿浸入100mL乳酸盐缓冲
溶液中酸蚀2h，充分除去牙齿表面的抗酸溶解保护
层，1h更换一次液体，结束后倾去处理液.
1.6.2第1次酸蚀 将装有5组牙齿的5 个烧杯
分别浸入37℃恒温水浴30min，然后分别在每个
小烧杯中加入 40 mL乳酸盐缓冲液，酸蚀 15 min
后，将乳酸盐缓冲液收集到样品瓶中，备用．用去
离子水将牙齿冲洗3次．
1.6.3牙膏浆处理 分别取 5 种牙膏浆上清液
40mL加入相应牙齿样品中，浸泡5min后倾去处
理液，用去离子水将牙齿冲洗3次．
1.6.4第2次酸蚀 将用5种牙膏浆处理后的牙
齿样品再次分别放入40mL乳酸盐缓冲溶液中进行
第2次酸蚀，方法同第1次，收集2次酸蚀后的乳
酸盐缓冲液，备用．
1.6.5牙釉质溶解降低率的测定[6-9]（1） 磷标准溶
液的配制：准确称取磷酸二氢钾0.4394g溶于水
并定溶至100mL（储备液，含磷1mg/mL），使用
时，将磷储备液稀释500倍（含磷2μg/mL） ．25
g/L钼酸铵溶液的配制：称取2.5g钼酸铵，加 20
mL水，15mL浓硫酸溶解，用水稀释至100mL．
抗坏血酸的制备：称取10g抗坏血酸溶于适量蒸
馏水中，稀释至100mL；（2） 标准曲线的绘制：
分别吸取磷标准溶液0.00mL，0.50mL，1.00mL，
3.00mL，5.00mL，7.00mL，10.00mL，15.00mL，
置入 8 个 50 mL 的刻度管中，加水至 25 mL，摇
匀，加2 mL25g/L钼酸铵溶液，摇匀，放置 30 s
图1 磷标准曲线
Fig.1Phosphorus standard curve
C（μg/mL）
Y＝1.4764X－0.0042
R2＝0.9996
后，再加1mL抗坏血酸，加水至 50mL，于室温
下显色15min，波长325nm，1cm比色皿，以水
作参比，测定吸光度，并绘制标准曲线．以标准溶
液的浓度为横坐标，以相应的吸光度为纵坐标绘制
工作曲线，见图1.
采用钼酸铵分光光度法测定磷酸盐缓冲液中的
磷含量．酸性条件下，钼酸铵溶液与磷反应，生成
非还原性磷钼酸化合物，在波长为325nm处测定
其吸光度A，由标准曲线方程Y＝1.4764X－0.0042
计算磷含量，计算公式：
C＝A（样品） ＋0.0042
1.476
（ ） 牙釉质溶解度降低率（enamelsolyrate，ESR）:
17第10期 王丽梅，等．紫地榆牙膏对牙釉质脱矿和再矿化作用的研究
牙釉质溶解度降低率=牙膏浆处理前后缓冲液中磷含量（mmol/L） 差值
牙膏浆处理前缓冲液的磷含量（mmol/L）
×100
1.7促进釉质再矿化实验
1.7.1离体牙釉质块的制备 新鲜拔出的牛切牙
100颗，去除压根、软组织，用去离子水将冠髓冲
洗干净，用0.9%的生理盐水超声清洗40min，用
YMP-2B 金相试样磨抛机去除釉质表面的色素菌
斑，晾干备用．
1.7.2脱矿标本的制备 将制备好的牛切牙标本
浸入110mL脱矿液（2.2mmol/LCaCl，2.2mmol/L
NaH2PO4，0.05mol/LCH3COOH，pH＝4.0） 中，37
℃培养箱内放置，5d更换1次脱矿液，共脱矿10
d．用ZXQ-1全自动金相镶嵌机将脱矿后牛切牙的
标本固定于镶嵌粉中，露出完好的牙釉质．在牙
釉质中心用402MVD型自动转塔数显显微硬度仪
在正压力为200g的条件下测定硬度，每个标本平
行测定 3 次，取其平均值．选取硬度值在 300
kg/mm2左右的25颗牛切牙作为试验样本，随机分为
A、B、C、D、E5组（P＞0.05），每组5颗.
1.7.3再矿化实验 A 组用棉签蘸取乙酸乙酯提
取物牙膏浆上清液涂抹于牙釉质1min，再用再矿
化液（2.2mmol/LCaCl2，2.2mmol/LNaH2PO4，0.05
mol/L CH3COOH，用 NaOH 调节 pH＝7.0） 涂抹 1
min，每隔3h处理1次，10d后进行再矿化后釉
质表面显微硬度值的测量．用同样的方法分别测
定B组（正丁醇提取物牙膏），C组（水层提取物
牙膏），D 组 （20 g/L NaF 牙膏），E 组 （空白牙
膏），各组均模拟再矿化处理程序[10]．
1.8 统计学分析
采用SPSS统计软件对数据（x±s） 进行方差
分析，两两比较用 LSD-t 检验，检验水准α＝
0.05．
2 结果
2.1 抑制釉质脱矿实验的结果
分别取各组牙膏液3.00mL，用绘制标准曲线
的方法测定 2次酸蚀缓冲溶液中的磷含量，计算
磷浓度降低率（ESR） :
ESR=C1－C2
C1
用方差分析对数据进行分析处理，所得数据
用（s） 表示，结果见表1．
结果表明：将乙酸乙酯组、正丁醇组、水层
组、NaF 组的 ESR 与空白组比较有统计学意义
（P＜0.001）；将乙酸乙酯组、正丁醇组、水层组与
NaF组比较也有统计学意义（P＜0.001）；将乙酸
乙酯组、正丁醇组、水层组组间比较（P＞0.05），
无统计学意义．说明这3种牙膏液都有抑制牙釉
质脱矿作用，但三者抑制牙釉质脱矿的作用没有显
著性差异，并且作用都小于NaF牙膏．
2.2促进釉质再矿化实验的结果
所测数据用（x±s） 表示，见表2．釉质脱矿
标本经正丁醇组牙膏、水层组牙膏、20g/LNaF牙
膏处理后，各组釉质硬度值均较基线值明显增高
（P＜0.01）；而乙酸乙酯组牙膏和空白组牙膏再矿
化前后的釉质硬度值无统计学差异（P＞0.05），说
明正丁醇组牙膏、水层组牙膏和20g/LNaF牙膏对
脱矿牛切牙都具有再矿化的能力；用LSD法进行
再矿化后组间比较，结果显示：正丁醇组和水层组
对脱矿牛切牙均有显著的促进再矿化作用且无统计
学意义，但作用不及NaF（20g/L） 组；乙酸乙酯
组对脱矿牛切牙再矿化作用无统计学意义（P＞
0.05） ．
表2 各组再矿化前后牙釉质显微硬度平均值
［n＝3，（x±s）］
Tab.2The average hardness of enamel before and
after remineralization in each group ［n＝3，
（x±s）］
组 别 脱矿后（kg/mm2） 再矿化后（kg/mm2）
乙酸乙酯组 302.1±8.3 347.6±18.6**
正丁醇组 288.3±8.7 387.6±22.0*
水层组 286.5±9.1 359.1±5.9*
NaF组 301.5±16.7 422.3± 3 1*
空白组 300.5±1 .8 303.6±11 5**
表1 牙釉质磷浓度降低率（ESR） （x±s）
Tab.1 The decrease rate of Enamel phosphorus
concentration（ESR） （x±s）
组 别 C1(mmol/L) C2(mmol/L) ESR
乙酸乙酯组 0.159±0.002 0.103±0.001 0.352±0.012**
正丁醇组 0.161±0.003 0.130±0.003.192±0.024**
水层组 0.161±0.002 0.151±0.002.062±0.001**
NaF组 0.163±0.001 0.081±0.002.503±0.006**
空白组 0.161±0.001 0.164±0.003 -0.019± 03
注：C1为牙膏浆处理前磷溶出值，C2为牙膏浆处理
后磷溶出值，与空白组比较，**P＜0.01.
与脱矿后比较，*P＜0.05，**P＜0.01.
3 讨论
抑制牙釉质脱矿实验结果表明紫地榆不同溶
剂提取物的牙膏均有抑制牙釉质磷溶出的作用，
说明在牙釉质的脱矿与再矿化的动态平衡中，具
有抑制脱矿的作用．在促进釉质再矿化实验中，
先将完整的牛切牙釉质脱矿形成早期人工龋，再
用紫地榆不同溶剂提取物的牙膏模拟再矿化处理
程序涂抹脱矿后的人工龋样本，实验表明正丁醇
组 膏和水层组牙膏对脱矿牛切牙均有显著的促
进再矿化作用，但作用不及 NaF（20 g/L） 牙膏
组．
分析乙酸乙酯组未能促进再矿化的原因可能
是： （1） 紫地榆防龋的活性成分是多羟基类物
质，极性较大，乙酸乙酯的极性不及正丁醇和水，
所以提取的活性物质少；（2） 在模拟再矿化处理
程序时，人工涂抹牙膏浆和再矿化液不均匀，导
致活性成分不能与胶原蛋白和钙离子充分结合．
另外，龋损的形状，矿物质的分布情况也可能会
影响其测试值[11]．
前期实验已经证实天然药物紫地榆具有抑制
脱矿和促进再矿化的作用，现将紫地榆不同溶剂
提取物添加到牙膏中，观察紫地榆牙膏对牙釉质
脱矿和再矿化的影响，对开发紫地榆牙膏具有一
定的指导意义．
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（2014－06－19收稿）
第35卷18 昆明医科大学学报