Toksicitet og virkning af blegende tandpastaer på emaljeoverfladen
May 09, 2023
Abstrakt:Denne in vitro undersøgelse evaluerede biokompatibiliteten og slibeevnen af blegning og konventionel tandpasta. Prøver af konventionel (ikke-blegning) - Edel White Infant (EWI) - og blegende tandpasta - Edel White Whitening (EWW), Edel White CAREFORTE (EWC), Colgate Total 12Ò Professional (C) og Oral-B Whitening (OB) - blev opløst i dyrkningsmedium (0,2 g prøvevægt pr. ml). Humane gingivalfibroblaster (hGF) blev anbragt i kontakt med forskellige fortyndinger af dyrkningsmedier, som tidligere var blevet eksponeret for denne tandpasta. Cytotoksicitet blev derefter vurderet under anvendelse af methyltetrazolium-testen (MTT), og celleoverlevelsesraten blev bestemt. Genotoksicitet blev vurderet ved mikronukleustesten (MNT), og antallet af mikrokerner blev bestemt før og efter eksponering for tandpastaopløsningerne. Emaljens overfladeruhed blev evalueret i prøver af bovine tænder (n=10 pr. gruppe) før og efter 10,000 børstecyklusser ved hjælp af den undersøgte tandpasta. Resultaterne blev statistisk analyseret ved hjælp af Mann-Whitney U-testen og to-vejs ANOVA (p < 0.05). Ifølge MTT-assayet udviste EWW og OB signifikant cytotoksicitet (p < 0.01), men ingen genotoksiske (MNT) effekter (p > 0,05). C tandpasta var statistisk signifikant slibende på emaljeoverfladen (p < 0,01). Resultaterne af denne undersøgelse kan være nyttige til den individualiserede udvælgelse af kommerciel tandpasta, da noget blegende tandpasta udviser betydelig cytotoksicitet, og konventionel tandpasta forårsager betydelige overfladeændringer.
Ifølge relevante undersøgelser er cistanche en almindelig urt, der er kendt som "mirakelurten, der forlænger livet". Dens hovedkomponent er cistanosid, som har forskellige virkninger såsom antioxidant, anti-inflammatorisk og immunfunktionsfremme. Mekanismen mellem cistanche og hudblegning ligger i cistanche-glykosidernes antioxidante virkning. Melanin i menneskelig hud produceres ved oxidation af tyrosin katalyseret af tyrosinase, og oxidationsreaktionen kræver deltagelse af ilt, så de iltfrie radikaler i kroppen bliver en vigtig faktor, der påvirker melaninproduktionen. Cistanche indeholder cistanosid, som er en antioxidant og kan reducere dannelsen af frie radikaler i kroppen og dermed hæmme melaninproduktionen.
Klik på Cistanche Herba for blegning
For mere info:
david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
Nøgleord:Tand slid; Tandpasta; Tandblegemidler.
Introduktion
Tandmisfarvning anses for at være en væsentlig faktor, der påvirker patientens æstetiske tilfredshed.1 Ønsket om hvidere tænder har givet anledning til en ny trend, som i høj grad er præget af repræsentationen af hvide og perfekte smil i medierne.2 Således er den stigende utilfredshed af personer med misfarvning af tænder har ført til det højere forbrug af tandblegningsprodukter.3
Der findes flere forskellige metoder til tandblegning, som hver har sine virkningsmekanismer. Tandpastaen svarer til forbrugernes forventninger. De er mere tilgængelige på grund af håndkøbsmuligheden, hvilket gør dem til det primære valg for metoden til tandblegning.4
Normalt, whitening tandpasta indeholder ikke blegemiddel (natriumhypochlorit), men nogle har lave koncentrationer af carbamid eller hydrogenperoxidsom hjælper med at lysne tandfarven. Natriumlaurylsulfat(det mest giftige middel, der bruges som vaskemiddel), natriumtripolyphosphat, hydreret silica og aluminiumoxider også medtaget.5Desuden modernetandpasta indeholder betydelige mængder natriummonofluorphosphat, siliciumdioxid, hydreretsilica, natriumbenzoat, konserveringsmidler, farver, smagsstoffer,essenser og buffermidler.6,7
Under tandbørstning reducerer tandpasta biofilm og tandstensaflejringer på tænderne og hjælper med at fjerne pletter og misfarvninger.5,7,8 Fjernelse af disse pletter kan øge tandpastaens slidstyrke. Dette kan føre til en uønsket stigning i tandoverfladeslid, som ikke kun påvirker emaljeoverflader, men også, mere signifikant, remineraliserer begyndende karies og erosive læsioner.9,10
Undersøgelser har vist effektiviteten af blegemidler. Der er dog rapporteret bivirkninger på tandvæv, som er relateret til de før nævnte forbindelser, og hvis vurdering er nødvendig for, at de kan betragtes som sikre. Det er således vigtigt at evaluere biokompatibiliteten af blegende tandpasta ved at sammenligne den med konventionel tandpasta.11,12
For at vurdere biokompatibiliteten og emaljeoverfladen analyserede nærværende undersøgelse cytotoksiciteten, genotoksiciteten og overfladeruheden af blegning og konventionel tandpasta udsat for børstevirkning.
Metode
Dette projekt er udviklet af den forskningsetiske kodeks (godkendt under nr. 120/2016-PH/CEP). Fem slags tandpasta blev testet: Edel White Infant (EWI), Edel White Whitening (EWW), Edel White CAREFORTE (EWC), Colgate Total 12Ò Professional (C) og Oral-B Whitening (OB). Hovedkomponenterne i de testede former for tandpasta er vist i tabel 1.
Tandpastaprøverne blev anbragt i {{0}}brøndsplader (0,2 g pr. ml), og de blev dækket med 3 ml Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) suppleret med 10 procent føtalt bovint serum, penicillin og streptomycin og inkuberes i mørke i 24 timer ved 37oC. Efter inkubation blev de originale opløsninger (1:1) derefter seriefortyndet i et cellekulturmedium og filtersteriliseret før testning.
Methyl tetrazolium test (MTT)
Humane gingivalfibroblaster (hGF) blev rutinemæssigt dyrket i DMEM suppleret med 10 procent føtalt bovint serum, penicillin og streptomycin ved 37oC og 5 procent CO2. Cellerne blev podet med 8 x 103 celler/brønd i 96-brøndsplader og inkuberet i 24 timer ved 37oC. De spektrofotometriske aflæsninger indikerer niveauet af cellulær metabolisk aktivitet. En sådan aktivitet repræsenterer inhiberingen af succinyldehydrogenaseaktivitet ved kontakten mellem cellerne og tandpastaopløsningerne. Cellerne blev udsat for 200 μL af de originale opløsninger (1:1) og seriefortyndet til 1:2, 1:4, 1:8, 1:16 og 1:32. Efter 2 minutters stimulering (den anbefalede og den anvendte gennemsnitlige tandbørstetid)14,15 blev cellerne vasket med fosfatpufret saltvand (PBS) for at neutralisere de yderligere virkninger af den slags tandpasta på cellerne. Celleoverlevelsesraten blev bestemt ved anvendelse af MTT-assayet (Sigma-Aldrich, St. Louis, USA). Et volumen på 100 μL MTT-opløsning blev tilsat til hver brønd, og cellerne blev inkuberet i 2 timer. De resulterende formazankrystaller blev opløst ved at fjerne dyrkningsmediet og tilsætte 100 μL dimethylsulfoxidopløsningsmiddel (Sigma-Aldrich) til hver brønd. Pladerne blev rystet ved stuetemperatur i 10 minutter for at opløse krystallerne og blev derefter analyseret under anvendelse af en mikropladelæser. Enzyminhibering blev kvantificeret ved anvendelse af et spektrofotometer (Asys Hitech GmbH, Eugendorf, Østrig) ved 570 nm. Fire replikatcellekulturer blev udsat for hver af de serielle fortyndinger af opløsningerne i tre uafhængige eksperimenter. Absorbansaflæsningerne blev normaliseret i ubehandlede kontrolkulturer (= 100 procent), og forskellene mellem medianværdierne blev statistisk analyseret ved Mann-Whitney U-testen til sammenligning mellem grupper og to-vejs ANOVA-posttesten ved en signifikansniveau på 5 procent (GraphPad Prism, version 6.0; La Jolla, USA).
Mikronukleustest (MNT)
Humane gingivalfibroblaster (hGF) blev rutinemæssigt dyrket i DMEM suppleret med 10 procent føtalt bovint serum, penicillin og streptomycin ved 37oC og 5 procent CO2. Cellerne blev dyrket ved en tæthed på 2x104 i 24-brøndsplader og inkuberet i 24 timer ved 37oC og 5 procent CO2. Cellekulturerne blev derefter udsat for forskellige fortyndinger (1:1, 1:2, 1:4 og 1:8) af tandpastaopløsningerne i 24 timer og fikseret i 4 procent formaldehyd derefter. Derefter blev Fluoroshield med DAPI (Sigma-Aldrich) og fosfatbufret saltvand (PBS, Cultilab, Campinas, SP, Brasilien) tilføjet til brøndene, som blev fotograferet med et digitalkamera (Sony F828 Digital, CyberShot, 8,0 megapixels) koblet sammen til et inverteret lysmikroskop (Carl Zeiss Microscope Microimaging GmbH - Axiovert 40C, Tyskland). Der blev taget mindst 10 billeder i forskellige felter i hver brønd. En celletæller (Image J-software) blev brugt til at hjælpe med optællingen af mikrokerner. Antallet af mikrokerner blev bestemt mikroskopisk i 2,000 celler/brønd, og forskellene mellem medianværdierne blev statistisk analyseret ved hjælp af Mann-Whitney U-testen og to-vejs-ANOVA på et 5 procents signifikansniveau.
Analyse af emaljeoverfladeruhed
I alt 50 bovine tandprøver blev brugt og tildelt fem grupper (n=10). Prøverne blev fjernet fra de vestibulære og linguale overflader af tandkronen indeholdende emalje og dentin og skåret i en cylindrisk form, der målte 3 mm x 3 mm, ved hjælp af en Micro Mill (SIEG, Shanghai, Kina) skærer og blev indlejret i kemisk aktiveret akrylharpiksblokke.
Blokkene blev poleret med 120-, 300- og 600-vandslibepapir på en polermaskine (Polipan 2 Pantec, São Bernardo do Campo, Brasilien).
Derefter blev emaljeoverfladeruheden målt med et Model FM 700 dosimeter (Future Tech, Shinagawa-ku, Japan) før børstecyklusserne.
Der blev brugt en MEV-2 (Odeme, Luzerna, Brasilien) børstemaskine med Edel hvid (Soft Flosserbrush, Edel plus hvid, Schweiz) 39 tandbørstehoveder koblet til maskinen. Børstning blev udført samtidigt i alle grupper under anvendelse af opløsningerne fremstillet med følgende tandpasta: Edel White Infant (EWI), Edel White Whitening (EWW), Edel White CAREFORTE (EWC), Colgate Total 12º Professional (C) og Oral-B Whitening (OB). Opløsningerne indeholdt 6 gram (≈4,6 ml) tandpasta og 6 ml destilleret vand justeret i forholdet 1:1,11 Fire 10- mm sprøjter med tandpastaopløsningerne, der skulle injiceres under processen, blev koblet til børsteudstyret . Prøverne blev udsat for børstning i 20 minutter, i alt 10,000 cyklusser, hvilket svarer til et års tandbørstning.11
Efter børsteproceduren blev overfladeruheden målt igen på alle prøver, og middelresultaterne af tre målinger blev taget i betragtning.
Resultater
MTT
Celleproliferation var signifikant forskellig mellem de eksperimentelle grupper og den ubehandlede kontrolgruppe for alle fortyndinger (s<0.0001), except for EWI (1:8 dilution) (p = 0.5836).
EWI var den mindst cytotoksiske tandpasta og viste cellelevedygtighedsrater på mere end 50 procent for alle fortyndinger. Den oprindelige EWI-løsning (1:1) viste statistisk signifikans sammenlignet med EWW, C og OB (p < 0,001).
EWC resulterede i cellelevedygtighedsrater lavere end 44 procent for 1:1 og 1:2 fortyndinger, med statistisk signifikans sammenlignet med EWI, EWW, C og OB (p < 0.05).
EWW blev betragtet som den mest giftige tandpasta, der blev testet i dette eksperiment, da forskellen i overlevelsesrater mellem EWW og alle andre materialer var statistisk signifikant for alle fortyndinger (p < 0.01).
Colgate gav cellelevedygtighed lavere end 18 procent for 1:1 til 1:8 fortyndinger (figur 1), hvilket viste statistisk signifikans sammenlignet med den ubehandlede kontrol (p < 0.05). De originale opløsninger (1:1) af Colgate reducerede overlevelsesraten for fibroblaster til 6,68 procent, hvilket var signifikant for den ubehandlede kontrol (p < 0.05). Opløsninger af Colgate var signifikant mere toksiske for gingivalfibroblaster end opløsninger af EWI og EWC for både originale opløsninger og alle fortyndinger (p < 0,001).
Oral B Whitening (OB) gav cellelevedygtighed lavere end 9 procent for både originale opløsninger og deres fortyndinger op til 1:16 (figur 1), hvilket viste statistisk signifikans sammenlignet med den ubehandlede kontrol (p < 0.05) .
Ved at opsummere resultaterne for MTT kan toksiciteten af den testede tandpasta rangeres i følgende rækkefølge fra den mest toksiske til den mindst toksiske: EWW > OB > C > EWC > EWI.
MNT
Mikronukleusdannelse blev analyseret i tandkødsfibroblaster udsat for tandpastaopløsningerne. Ethylmethansulfonat (EMS), som blev brugt som en positiv kontrol, øgede antallet af mikrokerner i de behandlede kulturer med ca. 6-fold sammenlignet med det, der blev påvist i den ubehandlede kontrol.
Al tandpasta testet i denne undersøgelse øgede antallet af mikrokerner på samme måde som den ubehandlede kontrol, hvilket viste statistisk signifikans (p.<0.05) compared with EMS (Figure 2).
Højere koncentrationer af tandpastaen forårsagede cytotoksicitet i gingivalfibroblaster, og mikrokerner kunne ikke tælles.
Emaljeoverfladeruhed
Tabel 2 viser de indledende og endelige middelværdier for emaljeoverfladeruhed og forskellen mellem dem.
Colgate (C) viste en højere emaljeoverfladeruhed sammenlignet med den anden tandpasta (p < 0.005). Positive værdier (F-I) for EWI, EWC og C indikerer en stigning i overfladeruhed, og negative værdier (F-I) for EWW og OB repræsenterer et fald.
Diskussion
I denne undersøgelse evaluerede vi cytotoksiciteten og genotoksiciteten af blegning og konventionelle former for tandpasta og deres effekt på emaljens ruhed af permanente tænder.
Cellelevedygtighed blev vurderet ved hjælp af MTT-assayet, der tjener som en indikator for mitokondriel aktivitet, og derfor udviste alle tandpastaer en vis grad af toksicitet – signifikant højere for EWW sammenlignet med de andre grupper (p < 0.01) . Disse resultater er i overensstemmelse med resultaterne fra en anden undersøgelse, der afslørede tidsafhængige cytotoksiske virkninger på levedygtige celler for 16 forskellige typer kommercielle former for tandpasta.16
Adskillige tandpastaforbindelser kan have en toksisk virkning, såsom natriumlaurylsulfat, natriummonofluorphosphat, hydreret silica, natriumbenzoat, siliciumdioxid, farver, smagsstoffer, konserveringsmidler og forskellige essenser. Desuden tyder vores resultater på, at den cytotoksiske adfærd af slags tandpasta kan skyldes fluorid, som kan inducere oxidativt stress, mindske intracellulær homeostase og lipidperoxidation, ændre genekspression og følgelig apoptose.17
Natriumlaurylsulfat, et rengøringsmiddel, der også er til stede i den slags tandpasta, der blev testet i denne undersøgelse, viste betydelig skade på blødt væv in vitro16,18 og irritation af mundslimhinden in vivo.7,19 Det er dog ikke alle former for tandpasta, der indeholder natriumlaurylsulfat , selv dem med betydelig cytotoksicitet.7
I denne undersøgelse brugte vi EMS som en positiv kontrol på grund af dets høje genotoksiske potentiale og evne til at stimulere mikronukleusdannelse.20,21 Flere fortyndinger af de testede slags tandpasta (1:8 og 1:16) blev valgt i henhold til resultaterne af en foreløbig undersøgelse.11 slags tandpasta inducerede mikronukleusdannelse svarende til den ubehandlede kontrol. Alle former for tandpasta forårsagede også dannelsen af lavere antal mikrokerner end den positive kontrol (EMS).
Hovedbestanddelen af tandpastaer, der er ansvarlige for mekanisk fjernelse, er slibemidlet, der bruges til at rense tænder.7,11,22,23,24 På denne måde kan den hyppige brug af slibende tandpastaer også være forbundet med tandemalje og tandpasta. oral celleskade11, og denne undersøgelse viste, at Colgate fremmede den højeste ændring af emaljeoverfladeruhed (p < 0.005). Desuden kan dette slibemiddel forårsage andre uønskede virkninger, såsom association med fluorid, som reducerer dets ioniske form, hvilket interfererer med remineraliseringsprocessen.25,26
Derfor bør egenskaberne af slags tandpasta være velkendte, før de anbefales til patienter. Selvom vores resultater tyder på, at alle testede former for tandpasta ikke viste genotoksiske effekter, viste Edel Whitening og Oral-B Whitening signifikant cytotoksicitet. Colgate fremmede også en højere ændring af emaljeoverfladeruheden, hvilket kan forårsage uønskede reaktioner hos patienter.
Konklusion
På trods af begrænsningerne i denne undersøgelse, kan dens resultater være nyttige til det individualiserede udvalg af kommerciel tandpasta. Nogle blegetyper af tandpasta udviser betydelig cytotoksicitet, hvorimod konventionelle former for tandpasta fremmer betydelige emaljeoverfladeændringer. Yderligere in vivo undersøgelser er nødvendige for at bestemme interaktionen mellem andre faktorer, såsom in vivo mekanismer, der kan minimere de skadelige virkninger.
Anerkendelser
Forfatterne vil gerne takke São Paulo Research Foundation (FAPESP) for den økonomiske støtte og Andresa Graciutti Botan og Renata Pilli Jóias for deres metodiske støtte. Forfatterne vil gerne takke Edel White for støtten.
Referencer
1. Oliveira J, Sarlo RS, Bresciani E, Caneppele T. Whitening effekt af blegning mund skylninger brugt alene eller i forbindelse med carbamidperoxid hjemmeblegning. Oper Dent. 2017 maj/jun;42(3):319-26.
2. Carey CM. Tudeblegning: hvad vi nu ved. J Evid Baseret Dent Practice. 2014;14 Suppl:70-76.
3. Trakiniene G, Daukontiene S, Jurenas V, Svalkauskiene V, Smailiene D, Lopatiene K, et al. Virkningen af tændernes blegning med 35 procent brintoverilte på metalbeslags trækstyrke. Sci Rep. 2017 Apr;7(1):798.
4. Pintado-Palomino K, Vasconcelos CV, Silva RJ, Fressatti AL, Motta BJ, Pires-DE-Souza FC, et al. Effekt af blegende tandplejemidler: et dobbeltblindt randomiseret kontrolleret forsøg. Braz Oral Res. Okt 2016;30(1):e82.
5. Meyers IA, McQueen MJ, Harbrow D, Seymour GJ. Overfladevirkningen af tandplejemidler. Aust Dent J. 2000 Jun;45(2):118-24.
6. Joiner A. Whitening tandpasta: en gennemgang af litteraturen. J Dent. 2010;38 Suppl 2:e17-24.
7. Cvikl B, Lussi A, Gruber R. In vitro-virkningen af tandpastaekstrakter på cellelevedygtighed. Eur J Oral Sci. 2015 Jun;123(3):179-85.
8. Lima DA, Silva AL, Aguiar FH, Liporoni PC, Munin E, Ambrosano GM, et al. In vitro vurdering af effektiviteten af blegende tandplejemidler til fjernelse af ydre tandpletter. Braz Oral Res. 2008 Apr-Jun;22(2):106-11.
9. Pontefract H, Courtney M, Smith S, Newcombe RG, Addy M. Udvikling af metoder til at forbedre ydre tandmisfarvning til sammenligning af tandpasta. 1. Undersøgelser in vitro. J Clin Parodontol. 2004 Jan;31(1):1-6.
10. Alshara S, Lippert F, Eckert GJ, Hara AT. Effektivitet og virkemåde af blegende tandplejemidler på ydre emaljepletter. Clin Oral Investig. 2014;18(2):563-9.
11. Camargo SE, Jóias RP, Santana-Melo GF, Ferreira LT, El Achkar VN, Rode SM. Konventionel og blegende tandpasta: cytotoksicitet, genotoksicitet og effekt på emaljeoverfladen. Am J Dent. 2014 Dec;27(6):307-11.
12. Borges AB, Santos LF, Augusto MG, Bonfiette D, Hara AT, Torres CR. Tandbørstning afslidning af emalje og dentin bleget med calcium-suppleret hydrogenperoxid gel. J Dent. 2016 Jun;49:54-9.
13. Camargo SE, Jóias RP, Santana-Melo GF, Ferreira LT, El Achkar VN, Rode SM. Konventionel og blegende tandpasta: cytotoksicitet, genotoksicitet og effekt på emaljeoverfladen. Am J Dent. 2014 Dec;27(6):307-11.
14. Creeth JE, Gallagher A, Sowinski J, Bowman J, Barrett K, Lowe S, et al. Effekten af børstetid og tandplejemidler på tandplakfjernelse in vivo. J Dent Hyg. 2009;83(3):111-6.
15. Winterfeld T, Schlueter N, Harnacke D, Illig J, Margraf-Stiksrud J, Deinzer R, et al. Tandbørstning og tandtrådsadfærd hos unge voksne: en videoobservation. Clin Oral Investig. maj 2015;19(4):851-8.
16. Ghapanchi J, Kamali F, Moattari A, Poorshahidi S, Shahin E, Rezazadeh F, et al. In vitro sammenligning af cytotoksiske og antibakterielle virkninger af 16 kommercielle slags tandpasta. J Int Oral Health. Marts 2015;7(3):39-43.
17. Barbier O, Arreola-Mendoza L, Del Razo LM. Molekylære mekanismer for fluoridtoksicitet. Chem Biol Interact. 2010 Nov;188(2):319-33.
18. Moore C, Addy M, Moran J. Tandpasta detergents: en potentiel kilde til oral bløddelsskade? Int J Dent Hyg. 2008 Aug;6(3):193-8.
19. Rantanen I, Jutila K, Nicander I, Tenovuo J, Söderling E. Virkningerne af to natriumlaurylsulfatholdige tandpastaer med og uden betain på human mundslimhinde in vivo. Swed Dent J. 2003;27(1):31-4.
20. Schweikl H, Schmalz G. Induktionen af mikrokerner i V79-celler med rodkanalfyldningsmaterialet AH plus. Biomaterialer. 2000 maj;21(9):939-44.
21. Camargo SE, Camargo CH, Hiller KA, Rode SM, Schweikl H, Schmalz G. Cytotoksicitet og genotoksicitet af pulpafdækningsmaterialer i to cellelinjer. Int Endod J. 2009 Mar;42(3):227-37.
22. Pontefract H, Courtney M, Smith S, Newcombe RG, Addy M. Udvikling af metoder til at forbedre ydre tandmisfarvning til sammenligning af tandpasta. 2. To-produkt klinisk undersøgelse. J Clin Parodontol. 2004 Jan;31(1):7-11.
23. Demarco FF, Meireles SS, Masotti AS. Håndkøbsblegemidler: en kortfattet anmeldelse. Braz Oral Res. 2009;23 Suppl 1:64-70.
24. Özkan P, Kansu G, Özak ST, Kurtulmuş-Yilmaz S, Kansu P. Virkning af blegemidler og blegende tandplejemidler på overfladeruheden af menneskelige tænders emalje. Acta Odontol Scand. 2013 maj-jul;71(3-4):488-97.
25. Altenburger MJ, Bernhart J, Schicha TD, Wrbas KT, Hellwig E. Sammenligning af in vitro-fluoridoptagelse fra blegende tandpasta og en konventionel tandpasta i demtoothpasteenamel. Schweiz Monatsschr Zahnmed. 2010;120(2):104-13.
26. Magalhães AC, Kato MT, Rios D, Wiegand A, Attin T, Buzalaf MA. Effekten af en eksperimentel 4 procent Tif4-lak sammenlignet med NaF-lakker og 4 procent TiF4-opløsning på dental erosion in vitro. Caries Res. 2008;42(4):269-74.
For flere oplysninger: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
