近年来，消费者对牙膏的看法发生了巨大变化。牙膏曾经被认为是一种维持基本卫生的洗漱用品，后来发展成为一种优质美容产品，现在被誉为健康必需品。尽管技术不断进步，消费者的需求也在不断变化，但预防蛀牙仍然是刷牙的核心好处。

蛀牙是什么原因造成的？您可能从小就听说食用糖果、软饮料和其他含糖食物会导致蛀牙。虽然这是一个促成因素，但产酸细菌才是真正的罪魁祸首。口腔微生物组是一个非常复杂的生态系统，由数百种细菌和其他和谐共处的微生物组成。其中许多物种在牙齿表面找到了家，形成了通常所说的牙菌斑生物膜。在牙菌斑生物膜的居民中，有许多致龋物种，这些物种消耗膳食糖并产生酸作为废物。当平衡转向有利于这些物种时，产生的酸会溶解牙齿的矿物质结构，产生脱矿质病变，最终导致龋齿（蛀牙）。如果不加以控制，牙菌斑生物膜还会引起周围组织的炎症，随着时间的推移，这会导致牙齿脱落。1每天刷牙可以去除牙菌斑生物膜，为牙釉质的再矿化创造机会。

口腔有一个维持体内平衡的自然过程，这被称为脱矿质-再矿化循环，由唾液维持。在 pH 值低于 5.5 的酸性环境中，羟基磷灰石晶体溶解，从牙列中释放钙离子和磷酸根离子。这被称为脱矿质，可能是由膳食糖的细菌代谢或直接接触酸性食物或饮料引起的。唾液分泌引入缓冲蛋白、钙和磷酸根离子，使口腔恢复到健康的 pH 值。pH 值高于 6.2，唾液被钙离子和磷酸根离子过饱和，从脱矿质阶段恢复到再矿化阶段。磷酸钙沉淀在牙釉质表面，脱矿质的微晶充当结晶的成核位点。2, 3

除了物理去除牙菌斑生物膜外，牙膏还可能含有促进再矿化的成分，并进一步有助于预防蛀牙。最常见和经过充分研究的成分是氟化物和羟基磷灰石。

氟化物

氟化物是一种天然存在的矿物质，在许多食物中都含有微量。由于天然氟化水源周围的偏远社区的蛀牙率低和氟中毒发病率高，氟化物对牙齿健康有益。这一发现导致了 1945 年第一个公共水氟化项目，并于 1955 年发明了含氟牙膏。

氟离子与唾液中的钙离子发生反应，将氟化钙沉积在牙齿表面。通过脱矿质和再矿化的循环，氟化物被整合到牙釉质的外层，形成一种称为氟磷灰石的新矿物结构。氟磷灰石比羟基磷灰石更坚固、更耐酸，因此，使用正确配方的氟化物牙膏刷牙可以使牙齿更坚固，更能抵抗蛀牙。4牙膏中使用的氟化物盐有四种：氟化钠、氟化亚锡、单氟磷酸钠和氟化胺。这些成分中每一种的主要作用方式都是相同的，但在选择氟化物来源时应考虑明显的差异。

氟化钠是最简单的，也可以说是最容易配制的氟化物。它价格便宜、无味且易溶于水。由于这些原因，氟化钠是牙膏中最普遍的氟化物来源。但是，它确实缺少任何附加功能。剩余的每种氟化物来源都有独特的属性，这些属性通常被认为是有利的，尽管它们并不能更好地防止蛀牙。

氟化亚锡是第一个用于商业牙膏的氟化物来源。由于锡的反应性，它可能会给配方带来挑战，但这种反离子还具有一些额外的好处，包括抗菌特性。亚锡离子具有抗菌特性。亚锡离子可以沉淀到牙齿表面，从而具有抗侵蚀和抗过敏的功效。5然而，这些额外的好处是有代价的。锡具有独特的金属味和涩味，很难掩盖。此外，经常使用含氟亚锡牙膏会导致牙齿染色，这是无害的，但也很难看。

与其他氟化物来源相比，单氟磷酸钠有一个主要优势，因为它与碳酸钙、磷酸二钙和焦磷酸钙等钙基磨料相容。单氟磷酸钠在这些条件下相对稳定的原因是氟化物共价结合，使其无法与产品中的任何游离钙发生反应。这使得单氟磷酸钠成为与各种研磨剂相容性最灵活的选择。也就是说，化学键的共价性并非没有缺点。由于单氟磷酸钠不易与钙离子结合，因此沉积在牙釉质表面时被认为耐酸性较差。

氟化胺是牙膏的最后一种，也很可能是最不为人知的氟化物来源。它可以在许多欧洲国家找到，但未获准在美国使用。氟化胺充当表面活性剂，在牙齿表面形成一层薄膜，可以阻止牙菌斑生物膜的沉积。氟化胺可以被认为是肥皂味，并且可能很难配制，因为胺可以与其他官能团发生反应。

在美国，抗蛀牙 [氟化物] 牙膏作为非处方药进行监管，需要严格遵守 FDA 非处方人用抗龋药产品专论。该专着规定了可以使用的氟化物浓度、证明氟化物有效的所需测试，以及与预防蛀牙或蛀牙相关的性能声明的确切语言。6在大多数其他国家，含氟牙膏作为化妆品进行监管，并且允许氟化物的最大含量以确保产品安全。

配方设计师有多种氟化物来源可供选择，每种氟化物来源都有明显的优点和缺点。尽管这些化合物之间存在明显差异，但当配制为相同的氟化物浓度时，它们在临床环境中提供了相当的蛀牙保护。