文摘

本研究的目的是评估在成纤维细胞文化etch-and-rinse的直接细胞毒性影响,self-etch,通用胶粘剂系统。无菌玻璃盖滑()当时沉浸在培养基获得实验的洗出液组:(1)adp™单键2;(2)Ambar;(3)adp™Scotchbond™多用;(4)Scotchbond™普遍;(5)Ambar普遍;(6)OptiBond一体化。作为一个消极的控制,无菌玻璃盖只沉浸在培养基。24小时后,获得的洗出液应用于纤维母细胞的文化。细胞生存能力和细胞形态学进行评估通过MTT试验和SEM,分别。数据分析由克鲁斯卡尔-沃利斯和Mann-Whitney测试()。所有胶系统除了普遍减少细胞生存能力在3 t3细胞在26.04%和56.57%之间,和Scotchbond普遍Ambar万能细胞生存能力下降到2.13%和3.57%,分别比消极的控制。细胞质膜收缩和地区游离残膜碎片死细胞观察。总之,改善通用胶粘剂系统配方和它们不是伴随着增加毒性作用的机制与其他系统相比,总体承诺这些完成后复合物的使用的。

1。介绍

在牙科临床技术的进化过程已经导致了各种各样的营销材料。然而,除了这些产品的审美保健性能和耐用性,生物相容性的评价与牙齿结构需要优化pulp-dentin组织相容性复合物[1]。光复合材料通常用于恢复牙科、和胶粘剂牙科领域包括使用这些材料与胶粘剂系统恢复或reanatomization失去牙齿组织和形状的变化。

来保持恢复性程序和密封tooth-restoration接口从微生物、胶粘剂系统推荐,因为他们改善树脂修复材料之间的联系和准备的城墙蛀牙2,3]。然而,先前的研究已经报道,有各种潜在的有毒的物质与生物效应释放后胶粘剂系统(4]。无数为牙科材料已经开发的应用程序。然而,更多tissue-friendly材料仍然预期,牙科材料的生物相容性是一个日益重要的研究领域。尽管不利影响的严重程度不同,毒性的风险是一个重要的考虑因素为材料,放置在接触口腔组织(3]。

胶粘剂系统通常包括双官能单体和疏水性和亲水性单体,含有羧酸或磷酸acid-derived激进分子和/或添加有机或无机酸衍生品。此外,这些单体的组件存在于溶剂,比如水,酒精,丙酮,在芳香胺和填料粒子(5]。时间依赖的细胞毒性单体羟甲基丙烯酸甲酯(-),双酚A二环氧甘油利用(Bis-GMA)和聚氨酯利用(UDMA)已被证明在深蛀牙和牙髓组织直接接触6]。因此,基本的细胞功能,如扩散、酶活性、线粒体呼吸,据报道,随之而来的变化在细胞形态和膜完整性(6]。提供更广泛的适应症,其他组件已经被添加到通用胶粘剂系统,这些可能会导致完成后复合物的生物行为的变化。

与各种组件与胶粘剂的进化系统,之前删除的涂片层使用传统的方法已经被self-etching使冗余方法保持涂片层粘附基质的一部分(2]。先前的研究推荐的选择性腐蚀釉质利润率来适应self-etching粘合剂,不允许调节搪瓷在同一深度与磷酸在应用前两个步骤(7]。因此,这种方法已经建立了新的通用粘合剂,具有类似的作文一步self-etching底漆的粘合剂。在这些引物粘合剂、甲基丙酸烯单体中发现total-etch粘合剂取代了功能性单体,如methacryloyloxydecyl磷酸二氢(MDP),导致酸性特征函数和随后的化学附着力。

由于细胞毒性标准化和再现性决定在细胞培养中,在体外细胞毒性检测适用于评估生物相容性的胶粘剂系统包含MDP和可以被认为是理解这些材料的生物风险的先决条件在初始设置。因此,在体外测试使用细胞培养可用于快速生成敏感,便宜,方便,可重复的材料分类(4,8]。因此,本研究的目的是评估etch-and-rinse的细胞毒性效应,self-etch,通用胶粘剂系统。假说是普遍的牙质粘合剂包含MDP可能减少对成纤维细胞的细胞毒性比传统和self-etch牙本质粘接系统。

2。材料和方法

包括系统表中描述的粘合剂1,包括(1)两步etch-and-rinse, adp单键2(某人、3 m ESPE;美国圣保罗、锰);(2)两步etch-and-rinse Ambar(点,女性生殖器切割;晋州、、SC、巴西);(3)三步etch-and-rinse, adp Scotchbond多用(MP, 3 m ESPE;美国圣保罗、锰);(4)两步etch-and-rinse或一步self-etch Scotchbond普遍(单位,3 m ESPE;美国圣保罗、锰);(5)两步etch-and-rinse或一步self-etch Ambar普遍(阿姆河,女性生殖器切割;晋州、、SC、巴西); and (6) One-step self-etch, OptiBond All-In-One (OPT, Kerr; Orange, CA, USA).

2.1。材料制备

整除(10L)胶粘剂系统(某人,是业务单位、阿姆河和选择)是用移液器吸取一式六份进入无菌圆形显微镜盖玻片(G-13C100) 13毫米直径和0.13毫米厚度(Glasscyto Bioslide技术、核桃、钙、美国)。Scotchbond多用(MP) 5L底漆和5用移液器吸取L债券。的整除与LED光固化(Valo Ultradent制品有限公司;约旦南部,美国;辐照度:1400 mW厘米²十年代。盖玻片含有粘合剂系统处理到无菌6-well板块3毫升/培养基的RPMI补充10%胎牛血清的边后卫和抗生素(青霉素和链霉素100 IU / 100μg·毫升⁻¹)补充道。板块在37°C孵化24小时。随后,培养基含有粘合剂的淋滤组件系统收集和消毒过滤通过0.22m细胞应用程序获得无菌洗出液膜过滤器。同样的程序是没有胶的盖玻片进行系统描述消极的控制。

2.2。细胞生存能力分析

细胞生存能力是决定根据线粒体活动扩散化验。在这些化验,可溶性3 - (4 5-dimethylthiazol-2-yl) 2, 5-diphenyltetrazolium溴盐(MTT)转化为不溶性甲瓒晶体由线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)的可行的细胞,溶解在二甲sulfoximine (DMSO)和甲瓒浓度测量spectrophotometrically 570海里。

细胞被集中在1毫升的RPMI SFB含有10%,抗生素,和可行的细胞的数量是决定采用台盼蓝法。考虑细胞的可行性> 90%,3×10的悬浮液⁵细胞被播种到96 -孔板(100μ信用证)。盘子被孵化24小时37°C的5%股份₂允许细胞粘附。培养基被移除和细胞治疗条件媒体从测试材料一式三份37°C过夜。控制细胞治疗nonconditioned媒介。随后,这些细胞被洗了200μL无菌的PBS (37°C)一式两份,和100年μL (MTT试剂溶液(Sigma-Aldrich)无菌PBS(0.5毫克/毫升)被添加到每个在37°C和孵化4 h。肝癌和培养基含有被替换为100μL纯DMSO溶液溶解甲瓒晶体。细胞生存能力评估spectrophotometrically在570 nm使用标(ELX 800年BioTek仪器;美国已经Winooski)。MTT试验进行了三次确认再现性。吸光度数据表示相对于对照组和可行性计算百分比。数据平均值±标准偏差。

2.3。使用扫描电子显微镜(SEM)细胞形态分析

3 t3成纤维细胞被播种在6×10⁴细胞/在6-well微型板块包含盖玻片(13毫米直径和厚度0.13毫米)无菌显微镜。细胞治疗的媒体从胶系统,光固化的10年代和存储24 h,如上所述。治疗后,细胞仍然附着在玻璃盖玻片与1毫升2.5戊二醛固定解决方案24小时,然后用乙醇脱水30系列,50岁,70年,95年,100%的浓度。细胞被保持在硅胶24 h,并与金/钯sputter-coated用金属处理(日本岛津公司,京都,日本)。当时3 t3成纤维细胞细胞形态学评估使用SEM(日本岛津公司)。

2.4。数据分析

MTT检测数据被表示为百分数生存能力相对于消极的控制(培养基;100%)。使用SPSS统计分析进行版本21和差异识别利用克鲁斯卡尔-沃利斯和Mann-Whitney非参数测试和被认为是重要的时候。

3所示。结果

3.1。细胞毒性的影响粘合剂

粘合剂的治疗导致细胞死亡的平均2.13%到56.57%,表明一个温和的细胞毒性效应的测试系统(图1)。

3.2。扫描电镜分析的细胞形态

SEM显微图3 t3成纤维细胞与胶治疗后洗出液提出了数字2(一个)- - - - - -2 (h)和3(一个)- - - - - -3 (f)。这些分析表明梭状附着正控制3 t3细胞的形态学(只接触培养基),与大量的细长细胞在盖玻片表面显示轴形状和细胞质膜过程(数据2(一个)和2 (b))。

后接触adp单键2(数字2 (c)和2 (d)),大量的细胞与常规形态观察,和支流附近的细胞显示丰富的细胞质中有大量细长,细胞质预测坚持玻璃表面。类似特征的观察后接触Scotchbond通用和Ambar普遍(数字3(一个),3 (b),3 (c),3 (d))。然而,严重的细胞毒性的影响条件媒体一些实验材料纤维母细胞中观察到3 t3细胞(数字2 (e),2 (f),2 (g),2 (h),3 (e),3 (f))。因此,更少的细胞附着在基板上。细胞形态学的分析扫描电镜揭示死亡的发生与玻璃衬底的顺向超然一些细胞。此外,细胞凋亡是细胞核和细胞质凝结,紧随其后的是包围的细胞分裂(5,9,10]。

4所示。讨论

疗效和生物相容性评估牙科材料的临床验证的关键。因此,几在体外研究调查了牙科粘结剂系统的细胞毒性及其组件(4),根据威廉姆斯(11这些都是可再生的和方便的多在活的有机体内测试。牙科粘合剂通常包括交联的复杂混合物和功能亲水和疏水单体在溶剂,如丙酮、乙醇和/或水。虽然这些粘合剂含有低浓度的发起者和抑制剂的聚合反应,之前的研究表明,单体可以干扰自适应响应和积极耗尽至关重要的细胞功能通过生成氧化应激和疲劳抗氧化防御机制12]。

传统或total-etch胶粘剂系统需要去矿化作用的牙釉质和牙本质基质使用磷酸调节前应用程序(13]。混合层的形成在总调节与胶粘剂系统依赖于肤浅的牙质无机酸去矿化作用,使胶原原纤维渗透的亲水单体(14]。然而,象牙质湿度继续阻碍传统胶粘剂系统的使用(15)通过防止胶原蛋白完全渗透在整个矩阵网格,导致疫情的退化粘结界面和较高的术后敏感(13]。牙质的弊端,解决湿度、self-etching胶粘剂系统单体酸去除矿物质和渗透基质同时已经开发出来,阻碍了酸的使用在一个单独的步骤产生基质的孔隙度(16]。先前的研究显示低细胞毒性的self-etch胶系统和反应组织组织比使用total-etch胶粘剂系统后(4]。提供有效的债券为各种牙基质的主要挑战是目前牙科粘合剂(14]。特别是,一步self-etch胶粘剂已经引入并列为“普世”或“多模”[17]。这个multiapproach能力使临床医生应用胶粘剂与所谓的选择性搪瓷蚀刻技术相结合的优势etch-and-rinse搪瓷技术,简化self-etch方法对牙本质与额外的化学成键遗迹碳酸磷灰石微晶的结合底物(18]。

目前的研究表明,胶系统可以在3 t3成纤维细胞代谢影响,是选择评估单体材料的毒性由于缓解和细胞生长的速度,他们符合ISO推荐评估生物反应的牙科材料(19]。目前的数据表明,而Ambar(47.03%)和adp Scotchbond多用(43.43%)有严重的细胞毒性效应,adp单键2(73.96%)和OptiBond一体化(62.94%)更少的细胞毒性。然而,Scotchbond普遍(97.44%)和Ambar普遍(96.05%)胶粘剂系统更好地容忍3 t3成纤维细胞,提供更大的安全完成复杂。胶毒性目前胶粘剂系统之间的不同,可能是洗出液中残留单体的存在有关。

传统self-etching粘合剂有大量的疏水性单体比通用粘合剂,可能导致更大的毒性。因此,目前的MTT实验反映了洗出液从total-etch粘合剂中残留单体的存在。残余单体在当下粘合剂包括丙烯酸- Bis-GMA UDMA, MDP。众所周知,这些化合物可以改变细胞微环境诱导形成的活性氧(ROS)和消耗的抗氧化剂,谷胱甘肽等。此外,增加ROS水平直接关系到控制细胞死亡的基因和蛋白质抗氧化(20.]。-是一个单体,改善牙本质粘接强度。尽管是更少的有毒,丙烯酸-低分子量和带有羟基与氢结合亲和力,很容易释放在水溶液5,6,21,22]。这个单体抑制许多细胞的生长类型,诱发延迟细胞周期进展基本成纤维细胞通过增加活性氧的水平,而且还可以激活细胞凋亡(3]。同样,Bis-GMA改变细胞周期进展,提高氧化应激和凋亡浓度的方式。然而,疏水单体Bis-GMA高分子量和化学特性,如高粘度、低波动,和较低的聚合收缩,导致更严格的敏感性较低的树脂水解媒体(5,22]。UDMA也是一个粘性疏水单体,其高分子量导致复合树脂的相对阻力。然而,UDMA诱发细胞在低浓度变化,导致病理表型和细胞死亡23]。

胶粘剂系统还包括其他组件,改变它们的属性,和现在的通用胶粘剂系统包含功能性单体,如MDP, Vitrebond™共聚物,以及硅烷。MDP长碳链单体,疏水性和水解稳定性的贡献(12]。此外,硅烷的存在在这个胶允许直接程序移植的冠5]。因此,细胞生存能力的通用胶粘剂系统可能反映了存在多个组件。先前的研究也证明影响单体类型和交互作用对细胞毒性的影响1),反映出不同的细胞毒性浓度、类型和交互的单体,溶剂类型和分子量。然而,进一步的研究需要明确定义胶组件之间的关系和相互作用和细胞毒性。

在目前的SEM分析,大量的细胞正常形态和突起在盖玻片表面观察到某人的存在,业务单位和阿姆河粘合剂。相比之下,粘合剂的存在,议员和选择导致连接细胞数目减少,圆形和小形态、胞质膜破裂,反映了广泛的细胞死亡(5,9,10]。

本研究的限制之一是,它是一个在体外实验;因此可能不能直接反映临床情况。因此,使用更多的临床相关的细胞是重要的(24]。通用牙科粘合剂很少有研究报告他们的临床和生物性能(8,25]。在这项研究中,普遍牙科粘结剂显示最高根据MTT测定纤维母细胞的异常。因此,这个通用胶粘剂为特定的情况下提供了一个不错的选择,技术简单。然而,需要进一步的纵向研究调查的影响其他组件应用程序使用不同的技术。这些观察鼓励孤立的牙髓干细胞的研究。

5。结论

根据本研究的局限性,改进配方和通用粘合剂的作用机制系统没有产生更大的毒性与其他系统相比。

相互竞争的利益

作者宣称没有利益冲突。