《Journal of Dentistry》：The remineralization properties of two newly developed orthodontic primers
编辑推荐：
本研究旨在比较新型正畸底胶GOHA和GFBAG与传统Transbond? XT的脱矿抑制和再矿化效果。通过FESEM、EDX、Raman光谱和微CT分析，发现GFBAG在离子释放（168天持续）、矿物保持（pH循环后）及抗脱矿区域（微CT显示显著延长）方面表现更优，支持其作为临床优选方案。
Afaf H. Hussein | Yassir A. Yassir
伊拉克巴格达大学牙科学院正畸学系
摘要
目的
本研究旨在探讨两种新型正畸底漆的抗脱矿能力和再矿化效果，并将其与Transbond? XT正畸底漆的效果进行比较。
方法
制备了氧化石墨烯/羟基磷灰石（GOHA）和氟化石墨/生物活性玻璃（GFBAG）底漆后，通过场发射扫描电子显微镜（FESEM）和能量分散X射线光谱（EDX）对其进行了评估。再矿化性能通过检测10个底漆样本在168天内释放的钙（Ca）和磷酸盐（PO
4）离子来评估；抗脱矿能力则通过拉曼光谱分析6颗磨牙的平坦表面来研究；同时，使用微CT技术测量了5颗前磨牙上使用实验底漆或对照底漆粘合后的抗脱矿区长度。
结果
两种底漆均显示出均匀的成分分布，其中GFBAG底漆中含有氟（F）。GOHA底漆在112天内、GFBAG底漆在168天内均保持了较高的Ca和PO
4离子释放水平。拉曼光谱结果显示，在经过pH循环处理后，GFBAG底漆能够更好地维持牙齿的矿物质含量，其次是GOHA底漆。微CT分析表明，与对照底漆相比，两种实验底漆的抗脱矿区长度均有显著延长（p<0.05）。
临床意义
本研究结果共同表明，GOHA和GFBAG底漆在再矿化性能上有所提升，其中GFBAG底漆的表现更为优异。
引言
成功的正畸治疗旨在改善牙齿美观和功能，同时保持牙齿健康。然而，固定正畸装置的佩戴会增加牙菌斑堆积和致龋细菌的繁殖，降低牙齿的自我清洁能力，从而增加维持良好口腔卫生的难度[1]。此外，传统的三步粘接流程（酸蚀、底漆处理和粘合）会导致牙釉质形成微孔，以实现牢固的机械粘接，但这也会溶解牙釉质中的钙并增加表面孔隙度[2]。这些因素会增加牙釉质脱矿的风险，并导致白斑病变（WSLs）的发生[1]，进而影响正畸治疗的最终效果[3]。预防WSLs是一个多因素过程，可通过抑制脱矿和/或促进再矿化来实现[4]。这一概念吸引了众多研究人员的关注[5]。
近年来，由于石墨烯衍生物具有化学和热稳定性以及抗菌特性，因此被广泛应用于牙科领域[6]。在石墨烯衍生物中，氧化石墨烯（GO）特别值得关注，因为它是一种亲水性材料，与其他疏水性石墨烯材料相比具有更好的细胞相容性[7]。氟化石墨（GF）是一种新型石墨烯衍生物，具有含氟的层状结构[3]，其释放氟的能力以及形成氟磷灰石的特性提升了石墨烯的抗菌性能，使牙齿表面更耐脱矿[8]。
羟基磷灰石（HA）是一种广泛应用于医学和牙科的无机生物活性材料，是牙齿和骨骼结构的重要组成部分[9]。生物活性玻璃（BAG）也是一种新兴的生物材料，除了具有抗菌和离子释放特性外，还可作为填充物使用[10]。
许多研究人员通过添加生物活性材料来改进正畸粘接系统的再矿化性能[3,5,[10],[11],[12]。将再矿化材料加入底漆中是合理的，因为底漆会渗透到酸蚀产生的不规则表面，并直接接触牙釉质，这是预防WSLs的关键区域[13]。然而，关于改进正畸底漆再矿化性能的研究仍然有限[14],[15],[16]。鉴于前期研究的积极成果以及现有证据的不足，需要进一步研究将这些材料添加到正畸底漆中以控制或预防WSLs的发展。
因此，本研究在系统评估和比较两种创新正畸底漆（氧化石墨烯/羟基磷灰石（GOHA）和氟化石墨/生物活性玻璃（GFBAG）与常规对照底漆的抗脱矿能力和再矿化效果方面，扩展了以往的研究[15,16]。零假设为：“对照底漆、GOHA底漆和GFBAG底漆在再矿化性能上没有显著差异。”
正畸底漆的制备
GOHA底漆的制备方法是将0.25 wt.%的0.8-1.2 nm厚单层GO粉末（ACS Material；美国加利福尼亚州帕萨迪纳）和2 wt.%的50 nm粒径HA（Nanografi Nanotechnology；德国耶拿）加入到Transbond? XT正畸底漆（3M，Uniteck；美国蒙罗维亚）中[15]；GFBAG底漆的制备方法是将4 wt.%的8-10 μm粒径GF（Nanografi Nanotechnology；德国耶拿）和3 wt.%的0.2-500 μm粒径BAG（Sigma-Aldrich；美国马萨诸塞州）加入到Transbond? XT正畸底漆中。
底漆的表征
FESEM图像显示，对照底漆和新开发底漆的表面光滑，几乎没有裂纹（图3 A）。底漆中各成分的重量百分比如图3 B所示。
钙和磷酸盐离子的释放
离子浓度测量结果显示，实验底漆释放的Ca和PO
4离子水平高于对照底漆（图4）。
组内比较（不同时间点）采用Friedman检验进行分析。
讨论
开发出能够释放Ca和PO
4离子的正畸粘接系统有助于控制和预防WSLs的发展。因此，本研究旨在系统评估和比较两种创新正畸底漆的抗脱矿能力和再矿化效果。零假设被推翻，因为对照底漆、GOHA底漆和GFBAG底漆在再矿化性能上存在显著差异。
结论
尽管存在局限性，新开发的底漆显示出添加材料的均匀分布，没有出现团聚现象，并且在抗脱矿能力和再矿化性能方面有所提升，具体表现在：
- GOHA和GFBAG底漆中Ca和PO
4离子的释放持续时间和浓度更高，尤其是GFBAG底漆表现更优。
- GFBAG底漆在牙齿经历pH循环处理后能够更好地维持其矿物质含量。
作者贡献声明
：撰写初稿、数据可视化、软件应用、资源管理、方法设计、实验实施、数据整理、概念构建。
：审稿与编辑、数据可视化、项目监督、数据分析、概念构建。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究未获得任何公共、商业或非营利机构的资助。
