表沒食子兒茶素沒食子酸酯應用于治療齲白斑的研究進展

楊柳青 王博灝 梁劍梅

廣西壯族自治區柳州市人民醫院口腔科，廣西柳州 545006

綠茶中起主要藥理作用的成分是兒茶素（catechins），屬于黃酮類藥物（flavonoids），主要包括表兒茶素（EC）、表沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）等，其中EGCG占兒茶素50%左右，含量最高。作為一種高效低毒的自由基清除劑和再礦化劑，以及從綠茶中提取出的一種多酚類單體，EGCG的生物毒性低[1-3]，且有抗菌、抗炎、抗氧化以及抗腫瘤等作用。有研究表明，在細菌脫氫酶活性方面，EGCG能有效對抗，同時能減少牙齒表面pH值的降低，從而達到防止齲壞的發生和釉質表面脫礦的效果[4-5]。在口腔臨床研究和治療中，EGCG的應用也較廣泛，如將EGCG添加進牙本質粘接劑中[6]，增強玻璃離子的抗菌性能[7]等。另外，托槽的釉質粘接中加進EGCG，以觀察是否可以有效抑制脫礦，從而減少正畸術后白斑的發生率，目前未有此類研究成果。筆者嘗試對EGCG治療齲白斑研究進展作一介紹，以期促進EGCG在口腔正畸治療中更加廣泛的應用。

1 齲白斑介紹

齲白斑是傳統固定矯正常見的并發癥，發病率高達50%，男性大于女性[8-9]。齲白斑發生在唇面托槽的周圍幾率較大，主要表現為牙釉質表面出現細小的線條，色白，嚴重時可同時發生齲壞[10]。釉質脫礦是齲白斑的微觀表現，并且發展較為迅速，若不注意保持口腔衛生，僅四周牙釉質表面就會形成白斑[11]。正畸治療的過程中，傳統的方法是在牙齒的唇面粘接托槽。粘接牢固托槽后，刷牙的難度會提高，牙齒的自潔作用會降低，托槽的周圍較容易附著菌斑。上述均是造成牙齒表面滋生細菌數量增多的原因，特別是牙斑的主要成分之一變形鏈球菌和糖類發酵產生的乳酸桿菌[12]。這些牙齒表面的細菌，產酸后會導致牙釉質表面的pH值下降，牙釉質脫礦，嚴重情況下會同時發生牙齒表面的齲壞。齲白斑的產生會導致牙齒顏色的改變，會影響正畸術后的效果，帶來口腔美學問題，并且在正畸矯正器拆除后難以恢復[13-14]。為了預防齲白斑的發生，目前臨床常用藥物包括洗必泰、戊二醛等，但這些化學合成藥物均報道有一定生物毒性，可導致口腔黏膜染色，以及細菌耐藥性的產生[15]。因此，人們開始將目光著眼于植物提取物，其中EGCG因其安全有效的抗菌性能，誘導脫礦膠原再礦化潛力和促進粘接的效果而脫穎而出。

2 EGCG的生物活性

2.1 抗菌性能

EGCG被證實可有效殺滅多種致病菌，包括革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、部分真菌以及病毒[16]。EGCG抗菌原理目前認為是其功能基團與細菌表面的磷脂雙分子層交聯，破壞細胞膜中脂肪酸的合成交聯，從而達到釋放細菌內容物，破壞細菌膜完整性，達到殺菌的效果。同時因為EGCG的強極性和疏水性能，可以有效抑制多種細菌酶的功能，如蛋白質酪氨酸磷酸酯酶，半胱氨酸蛋白酶，脫氧核糖核酸環化酶和二氫葉酸還原酶等[17]。體內實驗表明EGCG在1.25%的濃度時即可完全抑制變形鏈球菌的生長，0.025%～0.1%的濃度時即可有效減少變形鏈球菌的附著，并明顯抑制變形鏈球菌葡萄糖基轉移酶的活性[18]。

有研究表明，EGCG具有廣譜抗菌的特性，其利用強極性、疏水性能和氫鍵，充分與蛋白質等大分子競爭性的結合，達到抑制細菌酶活性；并在基因水平上與DNA解旋酶的ATP位點相結合，達到抑制細菌的生物合成效果[19-20]。因為EGCG安全有效的抗菌性能，人們嘗試將EGCG添加進粘接劑，漱口水，牙膏以及玻璃離子中，探討其防齲性能[21-23]。Du等[21]研究表明添加200 μg/ml和300 μg/ml EGCG的粘接劑能夠有效抑制變形鏈球菌生長成熟，同時增加粘接強度。有研究表明，粘接劑中添加進1 mg/ml濃度的EGCG，固化后單體聚合的鏈狀網絡結構會將EGCG包裹在內，形成與緩釋體系相似的系統，產生穩定長期的抗菌效果[24]。劉銘佩[22]成功配制復方茶多酚漱口液，對口腔病菌有較好的抗菌效果，在預防和治療齲病和牙周炎時，不會產生洗必泰漱口液所引起的軟組織染色，味覺紊亂等不良反應，是一種安全有效的口腔衛生保健藥物。

2.2 再礦化性能

齲病的發生和發展通常是脫礦和再礦化的過程。脫礦是指在酸的作用下，牙釉質表面礦物質發生溶解，鈣磷等無機離子從牙齒中脫出的過程。再礦化是指唾液中的鈣磷等礦物質離子沉積于脫礦的釉質中或釉質表面的過程。如能促進脫礦基質的再礦化，就能抑制齲白斑的進一步發展，甚至恢復至正常牙齒結構形態。

有研究發現EGCG對齲壞具有再礦化作用，推測是EGCG與溶液中的鈣離子發生反應，形成絡合物，通過牙本質小管進入牙本質齲深層，促進鈣離子沉積，從而引導部分溶解晶體增長，促進再礦化[25]。也有研究表面EGCG通過發揮基質金屬蛋白酶抑制作用，抑制膠原的分解，從而成功保存膠原蛋白的網狀骨架結構，為再礦化鈣磷離子等的附著提供生物支架[26]。再礦化結晶附著在膠原網上，修復了脫礦后的牙齒結構，進一步保護膠原蛋白的三維結構，從而防止脫礦的進一步發生[27]。

2.3 促進粘接性能

目前，臨床托槽粘接主要采用全酸蝕粘接系統。通過37%磷酸酸蝕，在牙齒表面形成人工脫礦凹坑狀結構，暴露其下的膠原纖維網，再通過粘接樹脂的滲入形成微機械鎖結結構，為正畸托槽粘接提供一定的粘接強度。但目前該粘接強度仍不足以保證正畸托槽長期穩定，托槽脫落率居高不下，極大影響正畸治療效果和時長[28]。同時托槽多次粘接需要反復酸蝕牙齒表面，相當于醫源性破壞牙齒形態結構，增加齲白斑形成風險。而EGCG可以有效交聯膠原，增強粘接界面穩定，對促進粘接有著積極影響。

EGCG屬于兒茶素類結構。根據Haslam等[29]的理論，兒茶素類結構因含有平面芳香苯環而具有一定的疏水性，同時它的極性羥基基團又提供了親水性。這種雙親性的特征使兒茶素類結構可以與牙本質膠原通過P堆積效應（范德華力）和氫鍵交聯，從而增強粘接穩定性[30]。Du等[21]研究報道添加有200 μg/ml和300 μg/ml EGCG的粘接劑對聚合度無顯著影響，同時能有效提升粘接強度。

3 EGCG應用于治療齲白斑現狀

近年來，EGCG臨床上有不少用于治療齲白斑等方面的研究，對EGCG在托槽釉質上的粘接，減少正畸術后齲白斑的發生率下一步的研究具有非常重要的參考價值。如作為綠茶活性成分之一的EGCG，因具有抗菌、抗炎、抗腫瘤等作用，已在日常的保健及醫學治療中被廣泛應用[31-32]。除了抗菌作用，還可以抑制細菌產酸過程，減少牙齒表面pH降低，起到了預防牙釉質表面脫礦作用[33-34]。在臨床上，醫生通常會使用氟化物來減輕牙釉質脫礦來預防齲白斑的發生，但臨床上使用氟保護漆、氟化泡沫等防齲涂料較為繁瑣，患者和醫生的配合要高度默契[35]。余昊翰等[36]研究證實添加有EGCG的粘接劑處理根管牙本質，可以有效抑制糞腸球菌增殖，提高樹脂-根管牙本質粘接界面的穩定性。Yu等[37]也指出EGCG處理根管內表面可以促進纖維樁的粘接強度，降低纖維樁脫出幾率。

4 小結

齲白斑作為傳統固定矯治中最常見并發癥之一，如不作處理，則會進一步發展至齲壞甚至牙髓病變。據報道齲白斑發生率高達50%，其產生的美學和功能問題極大地困擾著臨床醫生和病人[38]。EGCG是從天然綠茶中提取的兒茶素類化合物，是一種安全有效的膠原交聯劑，具有極強的抗菌性能和一定的促進再礦化性能，在牙科領域應用極廣。本綜述嘗試歸納EGCG可以用于正畸治療齲白斑的獨特生物性能和優勢，以期擴寬大家對EGCG的認識，促進EGCG在口腔正畸治療中更加廣泛的應用。