Toksisitet og effekt av blekende tannkremer på emaljeoverflaten
May 09, 2023
Abstrakt:Denne in vitro-studien evaluerte biokompatibiliteten og sliteevnen til bleking og konvensjonell tannkrem. Prøver av konvensjonell (ikke-bleking) - Edel White Infant (EWI) - og blekende tannkrem - Edel White Whitening (EWW), Edel White CAREFORTE (EWC), Colgate Total 12Ò Professional (C) og Oral-B Whitening (OB) - ble oppløst i kulturmedium (0,2 g prøvevekt per ml). Human gingival fibroblaster (hGF) ble plassert i kontakt med forskjellige fortynninger av kulturmedier som tidligere hadde blitt eksponert for disse tannkremene. Cytotoksisitet ble deretter vurdert ved bruk av metyltetrazolium-testen (MTT) og celleoverlevelsesraten ble bestemt. Genotoksisitet ble vurdert ved mikronukleustest (MNT) og antall mikrokjerner ble bestemt før og etter eksponering for tannkremløsningene. Emaljens overflateruhet ble evaluert i prøver av storfetenner (n=10 per gruppe) før og etter 10,000 børstesykluser, ved bruk av den undersøkte tannkremen. Resultatene ble statistisk analysert ved å bruke Mann-Whitney U-testen og toveis ANOVA (p < 0.05). I følge MTT-analysen viste EWW og OB signifikant cytotoksisitet (p < 0.01), men ingen genotoksiske (MNT) effekter (p > 0,05). C tannkrem var statistisk signifikant slitende på emaljeoverflaten (p < 0,01). Funnene i denne studien kan være nyttige for det individualiserte utvalget av kommersiell tannkrem, ettersom noe blekende tannkrem gir betydelig cytotoksisitet, og konvensjonell tannkrem forårsaker betydelige overflateendringer.
I følge relevante studier er cistanche en vanlig urt som er kjent som "mirakelurten som forlenger livet". Hovedkomponenten er cistanosid, som har forskjellige effekter som antioksidant, anti-inflammatorisk og immunfunksjon. Mekanismen mellom cistanche og hudbleking ligger i antioksidanteffekten av cistanche-glykosider. Melanin i menneskelig hud produseres ved oksidasjon av tyrosin katalysert av tyrosinase, og oksidasjonsreaksjonen krever deltakelse av oksygen, så oksygenfrie radikaler i kroppen blir en viktig faktor som påvirker melaninproduksjonen. Cistanche inneholder cistanosid, som er en antioksidant og kan redusere dannelsen av frie radikaler i kroppen, og dermed hemme melaninproduksjonen.
Klikk på Cistanche Herba for Whitening
For mer info:
david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
Nøkkelord:tann slitasje; Tannkrem; Tannblekemidler.
Introduksjon
Misfarging av tenner regnes som en vesentlig faktor som påvirker pasientens estetiske tilfredshet.1 Ønsket om hvitere tenner har gitt opphav til en ny trend, som i stor grad er preget av representasjonen av hvite og perfekte smil i media.2 Dermed har den økende misnøyen ført til av individer med misfarging av tenner har ført til høyere forbruk av tannblekingsprodukter.3
Det finnes flere forskjellige metoder for tannbleking, som hver har sine virkemekanismer. Tannkremen svarer til forbrukernes forventninger. De er mer tilgjengelige på grunn av over-the-counter alternativet, som gjør dem til det primære valget for metoden for tannbleking.4
Vanligvis, whitEning tannkrem inneholder ikke blekemiddel (natriumhypokloritt), men noen inneholder lave konsentrasjoner av karbamid eller hydrogenperoksidsom hjelper til med å lysne tannfarge. Natriumlaurylsulfat(det giftigste midlet som brukes som vaskemiddel), natriumtripolyfosfat, hydrert silika og aluminiumoksider også tatt med.5Dessuten modernetannkrem inneholder betydelige mengder natriummonofluorfosfat, silisiumdioksid, hydrertsilika, natriumbenzoat, konserveringsmidler, farger, smaker,essenser og buffermidler.6,7
Under tannbørsting virker tannkrem for å redusere biofilm og kalkavleiringer på tennene og hjelper til med å fjerne flekker og misfarginger.5,7,8 Fjerning av disse flekkene kan øke tannkremens sliteevne. Dette kan føre til en uønsket økning av tannoverflatens slitasje, og påvirker ikke bare emaljeoverflater, men også, mer signifikant, remineraliserer begynnende karies og erosive lesjoner.9,10
Studier har vist effektiviteten til blekemidler. Det er imidlertid rapportert om uønskede effekter på tannvev, som er relatert til forbindelsene nevnt før og hvis vurdering er nødvendig for at de skal anses som trygge. Derfor er det viktig å evaluere biokompatibiliteten til blekende tannkrem, sammenligne den med konvensjonell tannkrem.11,12
For å vurdere biokompatibiliteten og emaljeoverflaten, analyserte denne studien cytotoksisiteten, genotoksisiteten og overflateruheten til bleking og konvensjonell tannkrem utsatt for børsting.
Metodikk
Dette prosjektet ble utviklet av forskningsetiske retningslinjer (godkjent under nr. 120/2016-PH/CEP). Fem typer tannkrem ble testet: Edel White Infant (EWI), Edel White Whitening (EWW), Edel White CAREFORTE (EWC), Colgate Total 12Ò Professional (C) og Oral-B Whitening (OB). Hovedkomponentene i de testede typene tannkrem er vist i tabell 1.
Tannkremprøvene ble plassert i {{0}}brønnplater (0,2 g per ml) og de ble dekket med 3 ml Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) supplert med 10 prosent føtalt bovint serum, penicillin og streptomycin , og inkubert i mørket i 24 timer ved 37oC. Etter inkubering ble de opprinnelige løsningene (1:1) deretter seriefortynnet i et cellekulturmedium og filtersterilisert før testing.
Metyltetrazoliumtest (MTT)
Human gingival fibroblaster (hGF) ble rutinemessig dyrket i DMEM supplert med 10 prosent føtalt bovint serum, penicillin og streptomycin ved 37oC og 5 prosent CO2. Cellene ble sådd med 8 x 103 celler/brønn i 96-brønnplater og inkubert i 24 timer ved 37oC. De spektrofotometriske avlesningene indikerer nivået av cellulær metabolsk aktivitet. Slik aktivitet representerer inhiberingen av succinyldehydrogenaseaktivitet ved kontakten mellom cellene og tannkremløsningene. Cellene ble eksponert for 200 μL av de originale løsningene (1:1) og seriefortynnet til 1:2, 1:4, 1:8, 1:16 og 1:32. Etter 2 minutters stimulering (den anbefalte og den påførte gjennomsnittlige tannbørstetiden)14,15 ble cellene vasket med fosfatbufret saltvann (PBS) for å nøytralisere den videre effekten av tannkremtypene på cellene. Celleoverlevelsesraten ble bestemt ved å bruke MTT-analysen (Sigma-Aldrich, St. Louis, USA). Et volum på 100 μL MTT-løsning ble tilsatt til hver brønn, og cellene ble inkubert i 2 timer. De resulterende formazankrystallene ble oppløst ved å fjerne kulturmediet og tilsette 100 μL dimetylsulfoksidløsningsmiddel (Sigma-Aldrich) til hver brønn. Platene ble ristet ved romtemperatur i 10 minutter for å oppløse krystallene og ble deretter analysert ved bruk av en mikroplateleser. Enzyminhibering ble kvantifisert ved bruk av et spektrofotometer (Asys Hitech GmbH, Eugendorf, Østerrike) ved 570 nm. Fire replikatcellekulturer ble eksponert for hver av seriefortynningene av løsningene i tre uavhengige eksperimenter. Absorbansavlesningene ble normalisert i ubehandlede kontrollkulturer (= 100 prosent) og forskjellene mellom medianverdiene ble statistisk analysert ved Mann-Whitney U-testen for sammenligning mellom grupper og toveis-ANOVA-posttesten ved en signifikansnivå på 5 prosent (GraphPad Prism, versjon 6.0; La Jolla, USA).
Mikronukleustest (MNT)
Human gingival fibroblaster (hGF) ble rutinemessig dyrket i DMEM supplert med 10 prosent føtalt bovint serum, penicillin og streptomycin ved 37oC og 5 prosent CO2. Cellene ble dyrket med en tetthet på 2x104 i 24-brønnplater og inkubert i 24 timer ved 37oC og 5 prosent CO2. Cellekulturene ble deretter eksponert for forskjellige fortynninger (1:1, 1:2, 1:4 og 1:8) av tannkremløsningene i 24 timer og fiksert i 4 prosent formaldehyd deretter. Deretter ble Fluoroshield med DAPI (Sigma-Aldrich) og fosfatbufret saltvann (PBS, Cultilab, Campinas, SP, Brasil) lagt til brønnene, som ble fotografert med et digitalkamera (Sony F828 Digital, CyberShot, 8,0 megapiksler) koblet sammen til et invertert lysmikroskop (Carl Zeiss Microscope Microimaging GmbH - Axiovert 40C, Tyskland). Det ble tatt minst 10 bilder i forskjellige felt i hver brønn. En celleteller (Image J-programvare) ble brukt for å hjelpe til med tellingen av mikrokjerner. Antall mikrokjerner ble bestemt mikroskopisk i 2,000 celler/brønn, og forskjellene mellom medianverdiene ble statistisk analysert ved hjelp av Mann-Whitney U-testen og toveis-ANOVA på et 5 prosents signifikansnivå.
Analyse av emaljens overflateruhet
Totalt 50 bovine tannprøver ble brukt og tildelt fem grupper (n=10). Prøvene ble fjernet fra de vestibulære og linguale overflatene av tannkronen som inneholdt emalje og dentin og kuttet i en sylindrisk form som målte 3 mm x 3 mm, ved bruk av en Micro Mill (SIEG, Shanghai, Kina) kutter, og ble innebygd i kjemisk aktivert akrylharpiksblokker.
Blokkene ble polert med 120-, 300- og 600-vannslipepapir på en poleringsmaskin (Polipan 2 Pantec, São Bernardo do Campo, Brasil).
Etter det ble emaljeoverflatens ruhet målt med et Model FM 700 dosimeter (Future Tech, Shinagawa-ku, Japan) før børstesyklusene.
En MEV-2 (Odeme, Luzerna, Brasil) børstemaskin ble brukt, med Edel white (Soft Flosserbrush, Edel plus white, Sveits) 39 tannbørstehoder koblet til maskinen. Børsting ble utført samtidig i alle grupper ved bruk av løsningene tilberedt med følgende tannkrem: Edel White Infant (EWI), Edel White Whitening (EWW), Edel White CAREFORTE (EWC), Colgate Total 12º Professional (C) og Oral-B Whitening (OB). Løsningene inneholdt 6 gram (≈4,6 mL) tannkrem og 6 mL destillert vann justert i forholdet 1:1,11 Fire 10-mm sprøyter med tannkremløsningene som skulle injiseres under prosessen ble koblet til børsteutstyret . Prøvene ble utsatt for børsting i 20 minutter, totalt 10,000 sykluser, som tilsvarer ett års tannpuss.11
Etter børsteprosedyren ble overflateruhet målt igjen på alle prøvene og gjennomsnittsresultatene fra tre målinger ble vurdert.
Resultater
MTT
Celleproliferasjon var signifikant forskjellig mellom de eksperimentelle gruppene og den ubehandlede kontrollgruppen for alle fortynninger (s<0.0001), except for EWI (1:8 dilution) (p = 0.5836).
EWI var den minst cytotoksiske tannkremen, og viste cellelevedyktighetsrater på over 50 prosent for alle fortynninger. Den opprinnelige EWI-løsningen (1:1) presenterte statistisk signifikans sammenlignet med EWW, C og OB (p < 0,001).
EWC resulterte i cellelevedyktighetsrater lavere enn 44 prosent for 1:1 og 1:2 fortynninger, med statistisk signifikans sammenlignet med EWI, EWW, C og OB (p < 0.05).
EWW ble ansett som den giftigste tannkremen som ble testet i dette eksperimentet siden forskjellen i overlevelsesrater mellom EWW og alle andre materialer var statistisk signifikant for alle fortynninger (p < 0.01).
Colgate ga cellelevedyktighetsrater lavere enn 18 prosent for 1:1 til 1:8 fortynninger (Figur 1), med statistisk signifikans sammenlignet med den ubehandlede kontrollen (p < 0.05). De originale løsningene (1:1) av Colgate reduserte overlevelsesraten for fibroblaster til 6,68 prosent, noe som var signifikant for den ubehandlede kontrollen (p < 0.05). Løsninger av Colgate var signifikant mer toksiske for gingivalfibroblaster enn løsninger av EWI og EWC for både originalløsninger og alle fortynninger (p < 0,001).
Oral B Whitening (OB) ga cellelevedyktighetsrater lavere enn 9 prosent for både originale oppløsninger og deres fortynninger opp til 1:16 (Figur 1), med statistisk signifikans sammenlignet med den ubehandlede kontrollen (p < 0.05) .
Ved å oppsummere resultatene for MTT, kan toksisiteten til den testede tannkremen rangeres i følgende rekkefølge fra den mest giftig til den minst giftig: EWW > OB > C > EWC > EWI.
MNT
Mikronukleusdannelse ble analysert i gingivalfibroblaster eksponert for tannkremløsningene. Etylmetansulfonat (EMS), som ble brukt som en positiv kontroll, økte antallet mikrokjerner i de behandlede kulturene med omtrent 6- ganger sammenlignet med det som ble oppdaget i den ubehandlede kontrollen.
All tannkrem som ble testet i denne studien økte antallet mikrokjerner på samme måte som den ubehandlede kontrollen, og ga statistisk signifikans (p.<0.05) compared with EMS (Figure 2).
Høyere konsentrasjoner av tannkremen forårsaket cytotoksisitet i gingivalfibroblaster, og mikrokjerner kunne ikke telles.
Emaljens overflateruhet
Tabell 2 viser de innledende og endelige middelverdiene for emaljens overflateruhet og forskjellen mellom dem.
Colgate (C) viste en høyere emaljeoverflateruhet sammenlignet med den andre tannkremen (p < 0.005). Positive verdier (F-I) av EWI, EWC og C indikerer en økning i overflateruhet, og negative verdier (F-I) for EWW og OB representerer en reduksjon.
Diskusjon
I denne studien evaluerte vi cytotoksisiteten og genotoksisiteten til bleking og konvensjonelle typer tannkrem og deres effekt på emaljeruheten til permanente tenner.
Cellelevedyktighet ble vurdert av MTT-analysen, som fungerer som en indikator på mitokondriell aktivitet, og derfor viste alle tannkremer en viss grad av toksisitet – signifikant høyere for EWW sammenlignet med de andre gruppene (p < 0.01) . Disse resultatene er i samsvar med resultatene fra en annen studie som avslørte tidsavhengige cytotoksiske effekter på levedyktige celler for 16 forskjellige typer kommersielle typer tannkrem.16
Flere tannkremforbindelser kan ha en giftig effekt, slik som natriumlaurylsulfat, natriummonofluorfosfat, hydrert silika, natriumbenzoat, silisiumdioksid, farger, smaker, konserveringsmidler og forskjellige essenser. Dessuten antyder resultatene våre at den cytotoksiske oppførselen til typer tannkrem kan skyldes fluor, som kan indusere oksidativt stress, redusere intracellulær homeostase og lipidperoksidasjon, endre genuttrykk og følgelig apoptose.17
Natriumlaurylsulfat, et vaskemiddel som også er tilstede i den typen tannkrem som ble testet i denne studien, viste betydelig skade på bløtvev in vitro16,18 og irritasjon av munnslimhinnen in vivo.7,19 Imidlertid inneholder ikke alle typer tannkrem natriumlaurylsulfat , selv de med betydelig cytotoksisitet.7
I denne studien brukte vi EMS som en positiv kontroll på grunn av dets høye genotoksiske potensial og evne til å stimulere mikronukleusdannelse.20,21 Flere fortynninger av de testede typene tannkrem (1:8 og 1:16) ble valgt i henhold til resultatene. av en foreløpig studie.11 typer tannkrem induserte mikronukleusdannelse som ligner på ubehandlet kontroll. Dessuten forårsaket alle typer tannkrem dannelsen av lavere antall mikrokjerner enn den positive kontrollen (EMS).
Hovedkomponenten i typer tannkrem som er ansvarlig for mekanisk fjerning er slipemiddelet som brukes til å rense tenner. oral celleskade,11 og denne studien viste at Colgate fremmet den høyeste endringen av emaljeoverflatens ruhet (p < 0.005). Dessuten kan dette slipemidlet forårsake andre uønskede effekter som assosiasjon med fluor, som reduserer dets ioniske form, og forstyrrer remineraliseringsprosessen.25,26
Derfor bør egenskapene til typer tannkrem være godt kjent før de anbefales til pasienter. Selv om funnene våre tyder på at alle testede typer tannkrem ikke viste noen genotoksiske effekter, viste Edel White Whitening og Oral-B Whitening betydelig cytotoksisitet. Colgate fremmet også en høyere endring av emaljens overflateruhet, noe som kan forårsake uønskede reaksjoner hos pasienter.
Konklusjon
Til tross for begrensningene i denne studien, kan funnene være nyttige for det individualiserte utvalget av kommersiell tannkrem. Noen bleketyper av tannkrem har betydelig cytotoksisitet, mens konvensjonelle typer tannkrem fremmer betydelige endringer i emaljeoverflaten. Ytterligere in vivo-studier er nødvendig for å bestemme samspillet mellom andre faktorer som in vivo-mekanismer som kan minimere de skadelige effektene.
Anerkjennelser
Forfatterne vil takke São Paulo Research Foundation (FAPESP) for den økonomiske støtten og Andresa Graciutti Botan og Renata Pilli Jóias for deres metodiske støtte. Forfatterne vil gjerne takke Edel White for støtten.
Referanser
1. Oliveira J, Sarlo RS, Bresciani E, Caneppele T. Whitening effekt av bleking av munnskyllinger brukt alene eller sammen med karbamidperoksid hjemmebleking. Oper Dent. 2017 mai/jun;42(3):319-26.
2. Carey CM. Tannbleking: det vi nå vet. J Evid Basert Dent Practice. 2014;14 Suppl:70-76.
3. Trakiniene G, Daukontiene S, Jurenas V, Svalkauskiene V, Smailiene D, Lopatiene K, et al. Effekten av at tennene blekes med 35 prosent hydrogenperoksid på strekkfastheten til metallbraketter. 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 av bleking av tannpleiemidler: en dobbeltblind randomisert kontrollert studie. Braz Oral Res. 2016 oktober;30(1):e82.
5. Meyers IA, McQueen MJ, Harbrow D, Seymour GJ. Overflateeffekten av tannpleiemidler. Aust Dent J. 2000 Jun;45(2):118-24.
6. Joiner A. Whitening tannkrem: en gjennomgang av litteraturen. J Dent. 2010;38 Suppl 2:e17-24.
7. Cvikl B, Lussi A, Gruber R. In vitro-effekten av tannkremekstrakter på cellelevedyktighet. 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 av effektiviteten av blekende tannpleiemidler for fjerning av ytre tannflekker. Braz Oral Res. 2008 apr-jun;22(2):106-11.
9. Pontefract H, Courtney M, Smith S, Newcombe RG, Addy M. Utvikling av metoder for å forbedre ekstrinsisk tannmisfarging for sammenligning av tannkrem. 1. Studier in vitro. J Clin Periodontol. 2004 Jan;31(1):1-6.
10. Alshara S, Lippert F, Eckert GJ, Hara AT. Effektivitet og virkemåte for blekende tannpleiemidler på ytre flekker av emalje. Clin Oral Investig. 2014;18(2):563-9.
11. Camargo SE, Jóias RP, Santana-Melo GF, Ferreira LT, El Achkar VN, Rode SM. Konvensjonell og blekende tannkrem: cytotoksisitet, genotoksisitet og effekt på emaljeoverflaten. Am J Dent. 2014 Des;27(6):307-11.
12. Borges AB, Santos LF, Augusto MG, Bonfiette D, Hara AT, Torres CR. Tannbørsting slitasje følsomhet av emalje og dentin bleket med kalsium-supplert hydrogenperoksid gel. J Dent. 2016 Jun;49:54-9.
13. Camargo SE, Jóias RP, Santana-Melo GF, Ferreira LT, El Achkar VN, Rode SM. Konvensjonell og blekende tannkrem: cytotoksisitet, genotoksisitet og effekt på emaljeoverflaten. Am J Dent. 2014 Des;27(6):307-11.
14. Creeth JE, Gallagher A, Sowinski J, Bowman J, Barrett K, Lowe S, et al. Effekten av børstetid og tannpleiemiddel på fjerning av plakk 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. Tannbørsting og bruk av tanntråd hos unge voksne: en videoobservasjon. Clin Oral Investig. mai 2015;19(4):851-8.
16. Ghapanchi J, Kamali F, Moattari A, Poorshahidi S, Shahin E, Rezazadeh F, et al. In vitro sammenligning av cytotoksiske og antibakterielle effekter av 16 kommersielle typer tannkrem. J Int Oral Health. 2015 Mar;7(3):39-43.
17. Barbier O, Arreola-Mendoza L, Del Razo LM. Molekylære mekanismer for fluortoksisitet. Chem Biol Interact. 2010 Nov;188(2):319-33.
18. Moore C, Addy M, Moran J. Tannkremvaskemidler: en potensiell kilde til oral bløtvevsskade? Int J Dent Hyg. 2008 aug;6(3):193-8.
19. Rantanen I, Jutila K, Nicander I, Tenovuo J, Söderling E. Effektene av to natriumlaurylsulfatholdige tannkremer med og uten betain på human munnslimhinne in vivo. Swed Dent J. 2003;27(1):31-4.
20. Schweikl H, Schmalz G. Induksjonen av mikrokjerner i V79-celler av rotkanalfyllingsmaterialet AH plus. Biomaterialer. 2000 mai;21(9):939-44.
21. Camargo SE, Camargo CH, Hiller KA, Rode SM, Schweikl H, Schmalz G. Cytotoksisitet og genotoksisitet av massekapslingsmaterialer i to cellelinjer. Int Endod J. 2009 Mar;42(3):227-37.
22. Pontefract H, Courtney M, Smith S, Newcombe RG, Addy M. Utvikling av metoder for å forbedre ekstrinsisk tannmisfarging for sammenligning av tannkrem. 2. To-produkt klinisk studie. J Clin Periodontol. 2004 Jan;31(1):7-11.
23. Demarco FF, Meireles SS, Masotti AS. Over-the-counter blekemidler: en kortfattet anmeldelse. Braz Oral Res. 2009;23 Suppl 1:64-70.
24. Özkan P, Kansu G, Özak ST, Kurtulmuş-Yilmaz S, Kansu P. Effekt av blekemidler og blekende tannpleiemidler på overflateruheten til menneskelig tenner emalje. Acta Odontol Scand. 2013 mai-jul;71(3-4):488-97.
25. Altenburger MJ, Bernhart J, Schicha TD, Wrbas KT, Hellwig E. Sammenligning av in vitro-fluoridopptak fra blekende tannkrem og en konvensjonell tannkrem i demtoothpasteenamel. Schweiz Monatsschr Zahnmed. 2010;120(2):104-13.
26. Magalhães AC, Kato MT, Rios D, Wiegand A, Attin T, Buzalaf MA. Effekten av en eksperimentell 4 prosent Tif4-lakk sammenlignet med NaF-lakk og 4 prosent TiF4-løsning på dental erosjon in vitro. Caries Res. 2008;42(4):269-74.
For mer informasjon: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501
