Оценка трансдентинной цитотоксичности адгезивных систем на интактном и кариозном дентине с использованием микрофизиологической системы искусственной пульповой камеры

Карточка

ЧАСТЬ ТЕЛА: Дентин, пульпа зуба
ГОТОВНОСТЬ: Низкая/Требует осторожности. Не рекомендовано для глубоких полостей без дополнительных защитных мер.
СУТЬ: Универсальный адгезив SBU проявляет значительную трансдентинную цитотоксичность независимо от состояния дентина (здоровый/кариозный), создавая биологические риски для пульпы, особенно в глубоких полостях.

Статья: Trans-dentinal cytotoxicity assessment of adhesive systems on sound and caries-affected dentin using a microphysiological artificial pulp chamber system

Как инженер, оценивая данное исследование, я вижу критические выводы относительно безопасности материалов, которые применяются ежедневно в стоматологии.

Данное исследование оценивало, in vitro, трансдентинную цитотоксичность универсальной адгезивной системы Single Bond Universal (SBU) при ее нанесении как на здоровый дентин (SD), так и на дентин, пораженный кариесом (CAD). Для этого была использована инновационная микрофизиологическая система искусственной пульповой камеры (APC) "на чипе" — это сам по себе значимый инженерный прорыв, позволяющий более реалистично моделировать биологические процессы.

В ходе эксперимента использовались человеческие дентинные диски толщиной 0.35 мм, полученные из здоровых или деминерализованных зубов. Эти диски были интегрированы в кокультуральную модель под симулированным пульпарным давлением. На пульпарной поверхности дисков культивировались клетки MDPC-23, а под дентином — человеческие клетки пульпы (HDPC) в 3D коллагеновом геле. SBU наносился на окклюзионную поверхность в двух режимах: самопротравливания (SE) или протравливания и промывания (ER), после чего полимеризовался. Через 24 часа были оценены ключевые параметры: метаболизм клеток (Alamar Blue), жизнеспособность (Live/Dead), проницаемость дентина (Lp), морфология (SEM) и диффузия HEMA (UV-vis).

Полученные результаты вызывают серьезные опасения с точки зрения биобезопасности. Применение SBU привело к значительному снижению метаболизма клеток MDPC-23: на 71.2% (SE) и 85.7% (ER) на здоровом дентине, и на 46.8% (SE) и 62.2% (ER) на дентине с кариесом. Аналогичные тенденции наблюдались и для клеток HDPC, с уменьшением метаболизма на 50.2% и 70.1% на здоровом дентине, и на 38.1% и 61.9% на дентине с кариесом, соответственно. Окрашивание Live/Dead подтвердило повышенную гибель клеток, особенно в группах с режимом ER.

Важный инженерный аспект — влияние на проницаемость. Диски CAD имели примерно на 82% меньшую проницаемость по сравнению с SD, что, вероятно, объясняет несколько меньшую цитотоксичность на кариозном дентине. Однако протравливание в режиме ER значительно увеличивало проницаемость как здорового, так и кариозного дентина, что потенциально способствует большей диффузии токсичных компонентов. SEM показал открытые канальцы в SD и деминерализованные поверхности в CAD. Диффузия HEMA, известного токсичного компонента адгезивов, была снижена на 36.5% и 54.7% в CAD для режимов SE и ER соответственно, что подтверждает меньшую проницаемость кариозного дентина как защитный фактор.

Вывод критичен: Универсальная адгезивная система SBU проявляет выраженную цитотоксичность независимо от состояния дентина (здоровый или кариозный). Это подчеркивает значительные биологические риски при использовании таких универсальных адгезивов, особенно в глубоких полостях, где близость к пульпе увеличивает потенциальный вред. Для инженеров-материаловедов это сигнал к необходимости разработки менее токсичных компонентов или улучшению барьерных свойств систем для минимизации трансдентинной диффузии.

Источник: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41896115/