Влияние фторосодержащих фотоотверждаемых композитных пломбировочных материалов на электроотрицательность клеток буккального эпителия.
Е.Л. Рябоконь, Т.В. Камина, Т.В. Колупаева
'Харьковский государственный медицинский университет 'Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина
Резюме. В статье представлены результаты из учения влияния фотополимерных микрогибридных композитных пломбировочных материалов с фто ром и без него на показатель ЭОЯ клеток буккального эпителия. Установлено, что исследованные пломбировочные материалы и их фторсодержащее составляющее не оказывают негативного влияния на состояние клеток полости рта и организм чело века в целом.
Ключевые слова: фтор, композитные пломбировочные материали, клетки буккального эпителия.
Фторсодержащие
композиты - перспективная группа фотоотверждаемых пломбировочных материалов, особенности которых изучены недостаточно. Кариеспро-текторный эффект фтористых соединений бесспорен и доказан многими научными исследованиями [12, 16]. В связи с этим появляется еще один критерий выбора реставрационного материала, адекватного клинической ситуации в полости рта и общесоматическому физиологическому состоянию пациента [5, 6].
Соединения фтора в составе пломбировочного материала призваны оказывать значимое местное влияние на окружающие ткани полости рта и общее воздействие на организм. Довольно часто реставрация непосредственно контактирует с маргинальной десной, языком и слизистой щеки. Однако нельзя пренебрегать возможным токсичным влиянием соединений фтора на живую клетку и в целом на организм [7]. Соответственно, каждый составной компонент материала участвует в обеспечении функциональной, эстетической и биологической состоятельности проведенной реставрации твердых тканей зуба [6, 13].
Определение характера воздействия различных пломбировочных материалов на физиологическое состояние человека представляет несомненный практический интерес [17]. Высокоинформативным диагностически-прогностическим методом исследования взаимодействия пломбировочного материала и клеток живой ткани является определение процента электроотрицательности ядер (ЭОЯ, %) в пробе нативных клеток буккального эпителия. Достоинством данного метода исследования являются бескровность и безболезненность взятия пробы клеток, нативность исследуемого материала и скорость анализа, а главное, установление корреляции наблюдаемого показателя с физиологическим состоянием человека [8-11, 17-20].
Цель исследования - проследить влияние фтористых соединений пломб из микрогибридного композитного пломбировочного материала на изменение процента ЭОЯ в пробе нативных клеток буккального эпителия пациента.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Известно, что любой патологический процесс в организме или воздействие на организм извне ведут к изменению заряда на поверхности ядра живой клетки, что в свою очередь нарушает электрокинетические свойства ядер [1-4, 9]. Динамика изменений показателя ЭОЯ % не однозначна на протяжении всей жизни человека [9, 11, 18], поэтому наше исследование мы провели в трех возрастных группах. При этом процент ЭОЯ в пробе клеток буккального эпителия у здоровых доноров соответствовал возрастной норме. В исследовании приняли участие 30 здоровых доноров и 36 пациентов.
Объектом первой части эксперимента были культуры клеток буккального эпителия доноров трех возрастных групп. Первая группа состояла из доноров в возрасте 18-22 года; вторая группа - 29-34 года; третья группа - 51-55 лет. В каждой группе было по десять участников эксперимента.
В исследовании мы использовали фотополимери-зуемые композитные микрогибридные
пломбировочные материалы (наполненность более 60
% от объема). Образцы материалов с фторсодержащим наполнителем были изготовлены из Стомазита LC (Стома) -имеет в составе трифторид иттербия и Charisma (Kulzer) - содержит барийалюминийфтористое стекло.
Материалы без фторсодержащего наполнителя представлены Latelux (Стома-Технология), Herculite (Keer). В основе представленных материалов органическая матрица с модифицированными акриловыми мономерами диметакрилатами (Bis-GMA (бисфенолгидроксиметакрилат), UDMA (уретандиметакрилат), TEGMA(декаметелендиметакрилат)). Также для большей наглядности эксперимента мы изготовили образцы амальгамы как материала, обладающего негативным влиянием на живую клетку [14]. Контролем служили культуры клеток буккального эпителия в фосфатном буфере. Образцы из исследуемых материалов были изготовлены в стерильних условиях в виде дисков диаметром 6 мм и толщиной 2 мм.
Во второй части эксперимента мы прослеживали динамику изменений показателя ЭОЯ % в клетках буккального эпителия пациентов двух групп, выделенных в зависимости от используемого при лечении пломбировочного материала. В 1-й группе было проведено пломбирование фторсодержащими композитами; во 2-й группе использовались фотоотверждаемые композиты без фтора. В каждой группе выделяли три возрастные подгруппы: первая подгруппа - 18-22 года; вторая подгруппа - 29-34 года; третья подгруппа -51-55 лет.
Методика исследования заключалась в проведении микроэлектрофореза пробы клеток с помощью оригинального прибора «Биотест». Мазок клеток буккального эпителия размещали в плоской камере, в растворе 3,03 мМ фосфатного буфера (рН = 7,0) с добавлением 2,85 мМ хлорида кальция электрофорез проводили при напряженности поля 30 В/см, ток в камере равен 0,1 мА, частота смены полярности на электродах составляла 1 Гц. В однослойном мазке эпителиальных клеток при увеличении х400 просматривали не менее 100 клеток и определяли процент клеток с ядрами, которые смещаются при электрофорезе в сторону анода, т. е. ядер, которые имеют отрицательный дзета-потенциал. Этот показатель называется процентом электроотрицательности клеточных ядер - ЭОЯ % [18].
В первой части исследования по данной методике прослеживаем влияние на показатель ЭОЯ % исследуемых образцов полимеризованных фотоотверждаемых композитных пломбировочных материалов с фтором и без него, а также амальгамы. Для этого изготовленные образцы исследуемых пломбировочных материалов помещали в чашку Петри с нативными клетками буккального эпителия здоровых доноров и инкубировали клетки в термостате при T = 37°С. Время инкубации в термостате - 5 минут, 1 час, 24 часа и 7 суток. Потом проводили вычисление ЭОЯ клеток.
Во второй части исследования изучали влияние отдельно каждого пломбировочного материала непосредственно на макроорганизм определенной возрастной категории. Пробы клеток буккального эпителия пациентов брали непосредственно перед пломбированием, затем через одни сутки после
пломбирования зубовисследуемыми материалами и через один месяц после установки пломбы. Исследовали показатель ЭОЯ
%.Таблица 1
Изменения показателей ЭОЯ % культуры клеток в условиях контакта с исследуемыми пломбировочными материалами
Возрастнаягруппа обследованных | Время инкубации | Показатель ЭОЯ % |
Исследуемые материалы |
Фосфатный буфер(контроль) | Пломбировочныйматериал сфтором | Пломбировочныйматериал безфтора | Амальгама |
І группа 18-22 года (65-77%) | 5 минут 1 час 24 часа 7 суток | 72,2±2,2 72,0±2,4 73,8±3,2 75,3±2,9 | 72,5±2,8 73,6±2,2 74,3±3,3 74,9±3,2 | 72,2±2,4 70,4±2,1 74,5±3,8 73,1±3,2 | 72,8±2,1 70,1+1,9 54,3±2,3* 26,9±2,2* |
ІІ группа 29-34 года (68-60%) | 5 минут 1 час 24 часа 7 суток | 63,5±2,5 63,2±3,0 64,7±2,3 64,9±2,8 | 63,1±2,2 61,6±2,1 65,3±2,8 63,3±3,5 | 60,8±2,3 62,4±2,5 63,7±3,2 60,2±3,0 | 60,4±2,1 56,3±2,6 35,6±2,3* 19,2+3,1* |
ІІІ группа 51-55 года(38-31%) | 5 минут 1 час 24 часа 7 суток | 35,1+3,1 34,6±3,2 34,4±3,9 36,2±4,0 | 34,0±2,2 35,7±3,0 36,5±3,5 35,8±4,2 | 36,2±2,5 32,4±3,1 33,2±3,0 35,9±3,9 | 34,5±3,1 23,0±3,5 17,2±2,4* 8,6±2,2* |
Примечание: * - вероятность отличия от контроля, р < 0,05.
Изменения показателей ЭОЯ % клеток буккального эпителия пациентов до и после постановки пломб исследуемыми пломбировочными материалами
Возрастная группа обследованных | Времяинкубации | Показатель ЭОЯ % |
Пломбы без фтора | Пломбы c фтором |
Допломбирования | Послепломбирования | Допломбирования | Послепломбирования |
І группа 18-22года (65-77%) | 24 часа 30 суток | 74,5±2,5 | 74,8±2,2 71,8±2,2 | 73,5±3,5 | 72,5±3,5 73,5±3,2 |
ІІ группа 29-34года (68-60%) | 24 часа 30 суток | 67,3±2,2 | 68,0±3,0 65,9±2,6 | 66,5±3,2 | 65,0±3,2 66,2±2,6 |
ІІІ группа 51-55лет (38-31%) | 24 часа 30 суток | 33,5±2,8 | 33,7±3,0 31,6±3,5 | 31,5±2,8 | 30,7±2,0 31,5+1,5 |
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В культурах клеток, контактирующих с образцами фторсодержащих пломбировочных материалов, через 5 минут, 1 час, 24 часа, 7 суток нами не выявлено достоверного изменения показателя ЭОЯ % относительно контроля - фосфатного буфера. Средние значения полученных результатов измерений приведены в столбце «Пломбировочные материалы с фтором» табл. 1 и являются свидетельством биологической индифферентности фторсодержащих фотоотверждаемых композитных пломбировочных материалов.
Аналогичная тенденция наблюдается при исследовании у композитных фотоотверждаемых материалов без фтора. Средние значения полученных результатов измерений приведены в столбце «Пломбировочные материалы без фтора» табл. 1 и отражают индифферентность микрогибридных композитных пломбировочных материалов к культуре клеток буккального эпителия.
При контакте клеток буккального эпителия здоровых доноров с амальгамой через 5 минут, 1 час нами не выявлено достоверного изменения показателей ЭОЯ % относительно контроля - фосфатного буфера для каждой возрастной группы пациентов. При дальнейшем наблюдении - 24 часа, 7 суток нами выявлено значительное снижение показателей ЭОЯ % (р < 0,05) в 100 % случаев исследуемых образцов. В табл. 1 отражена динамика биоэнергетики клетки, выявленная при контакте с очевидно токсичным пломбировочным материалом. Полученные данные свидетельствуют о нарушении биоэнергетических процессов и значительном нарушении гомеостаза, которые привели к стойкой мембранной патологии, обусловливающей изменение ядерного потенциала.
Амальгама оказывает негативное влияние на клетки буккального эпителия, тогда как фотополимерные композиты с фтором и без него не вызывают существенных изменений исследуемых показателей относительно контроля - фосфатного буфера.
Во второй части исследования изучали реакцию организма пациентов, которым были проведены реставрации композитными пломбировочными материалами с фтором по показателю ЭОЯ % буккального эпителия в трех возрастных группах.
В каждую группу сравнения входили пациенты аналогичного возраста и половой принадлежности, которым были проведены реставрации фотополимерными композитными материалами, не содержащими фтористые соединения.
Специфичность данного исследования состоит в том, что используются живые клетки буккального эпителия макроорганизма, которые в обычных условиях непосредственно контактируют с пломбами из наблюдаемых пломбировочных материалов.
Исследуя местное влияние пломб, выполненных фторсодержащими композитными пломбировочными материалами «Charisma» (Kulzer) и «Стомазит LC» (Сто-ма) через одни сутки и 30 суток, в трех возрастных группах мы не отмечали значимого изменения энергетического состояния клеток буккального эпителия пациента в сравнении с исходным уровнем. Это позволило вывести средние значения полученных результатов измерений, которые приведены в части табл. 2 и являются свидетельством биологической индифферентности фторсодержащих фотоотверждаемых композитных пломбировочных материалов.
При использовании в лечении материалов без фтор-содержащего наполнителя «Herculite» (Keer), «Latelux» (Стома-Технология) через одни сутки и 30 суток нами выявлены аналогичные тенденции. Результаты наблюдений, приведенные в табл. 2 «Пломбы без фтора», свидетельствуют о том, что пломбировочные материалы не оказывают негативного влияния на гомеостаз полости рта и макроорганизм в целом.
По результатам второй части исследования можем отметить, что использование фотоотверждаемых композитных пломбировочных материалов не нарушает биоэнергетические процессы и гомеостаз клеток эпителия
полости рта. Фтористые соединения в составе данного вида материалов не вносят коррективов в количественное изменение ЭОЯ %.
ВЫВОДЫ
1. Определение процента ЭОЯ в клетках буккального эпителия при контакте с фотоотверждаемыми композитными пломбировочными материалами с фтором и без него не выявило значений с достоверными отклонениями по данному показателю, что говорит о биологической индифферентности данных материалов для полости рта пациента и организма в целом.
2. При контакте с амальгамой нами выявлены функциональные нарушения клеток буккального эпителия, свидетельствующие о стойкой мембранной патологии, приведшей к изменению ядерного потенциала.
3. Фотополимерные композиты с фторсодержащими соединениями не вызывают изменений исследуемых показателей относительно контроля - фотополимерных композитов без фтора и фосфатного буфера.
1. Белоклицкая Г.Ф., Волик НА. Метод оценки ЭКС КБЭ как критерий эффективности лечения заболеваний пародонта и слизистой оболочки полости рта // Мат. доп.все-укр. наук. практ. конф. лкар1в-стоматолопв. - Полтава. -1996. - С. 106.
2. Белоклицкая Г.Ф., Новикова М.А., Волик НА Динамика электрокинетических свойств клеток буккального эпителия при заболеваниях пародонта, леченныхантиоксидантами // Сб. тез. республ. конф. - Киев. - 1998. - С. 23-24.
3. Белоклицкая Г.Ф., Новикова МА. Експрес-д1агностика хроычного катарального пнпвггу // Зб1рник наукових праць ствроб1тниив КМАПО. - 2000. - Вип. 9. - С.582-585.
4. Белоклицкая Г.Ф., Горбань Я.С. Влияние зубной пасты «Пародонтакс с фто ром» на ткани пародонта и функциональную активность клеток буккального эпителия// Современная стоматология. - 2005. - № 2. - С. 71-74.
5. Белоклицкая Г.Ф., Прудникова А.П., Заноздра Л.Н. Опыт применения традиционного стеклоиономерного цемента «ИОНОФИЛ МОЛЯР» (ВОКО) // Современнаястоматология. - 2005. - № 2. - С. 52-55.
6. Борисенко А.В. Композитные пломбировочные материалы. - К.: Книга-плюс, 1998. - 149 с.
7. Гафаров В.Г., Мирзагулов Н.Х. Факторы риска в возникновении некариозных поражений зубов и их профилактика // Стоматология детского возраста ипрофилактика. -
2006. - № 3-4. - С. 26-31
8. Григорова I.A., Колупаева Т.В., Шахбазов В.Г. Cnoci6 оцнки стану хворих нашемiчний шсульт головного мозку. Патент 8271А. - 1996. - Бюл. № 1
9. Колупаева Т.В., Шахбазов В.Г. Изменения электрического потенциала клеточного ядра в онтогенезе человека // Биохимия и физиология возрастного развитияорганиз
ма. - Киев: Наук. думка, 1992. - С. 282-285.
10. Колупаева Т.В. и др. Новые диагностические подходы к оценке уровня здоровья человека // Биоэлектрические свойства клеточного ядра и состояниеорганизма. - Харьков, 1989. - 18 с.
11. Колупаева Т.В., Шахбазов В.Г. Изменения биоэлектрических свойств клеточных ядер как показатель возраста и физиологического состояния организма //Молекулярные и функцион. механ. онтогенеза: Всесоюзн. симпоз.: Тез. докл. - Харьков, 1987. С. 93-94.
12. Кузьмина Э.М., Смирнова ТА., Беня В.Н. Фториды в клинической стоматологии. - М.: МГМСУ, 2001. - 32 с.
13. Макеева И.М. Восстановление зубов светоотверждаемыми пломбировочными материалами. - М.: ОАО «Стоматология», 1997. - 72 с.
14. Нападов МА. и др. Определение цитотоксического действия некоторых сто матологических материалов на культуры клеток // Стоматология. - 1973. - № 2. - С. 97—99
15. Тюгашкина Е.Г., Суховий К.Ф. Оценка противомикробного действия некоторых пломбировочных материалов // УкраТнський медичний альманах, 2006, том 9,№4, с. 143.
16. Хамадаева A.M., Литвинов С.Д. Мы и фторсодержащие зубные пасты // Стоматология для всех. - 2005. - № 2. - С. 32-33.
17. Шахбазов В.Г., Нападов МА, Колупаева Т.В. Способ определения биологической индифферентности стоматологических материалов. А.с. 158158 // Открытия.Изобретения. - Харьков. - 1989. - № 84.
18. Шахбазов В.Г., Колупаева Т.В., Набоков А.Л. Новый метод определения биологического возраста человека // Лабораторное дело. - 1986. - № 7. - С. 404- 07.
19. Шахбазов В.Г., Колупаева Т.В., Гончаренко М.С. Суточный ритм изменений электрокинетических свойств клеточных ядер человека // Биохим. мех. регуляциигенетической активности: Тез. докл. респ. симпоз. - Киев, 1987. - С. 160-161
20. Шкорбатов Ю.Г. Структуры та електрокшетичш властивосп ядер клиин букального еттелю людини у зв'язку з flieio ф1зико-мм1чних фактор1в та змноюфункцюнального стану оргашзму: Автореф. дис. ... д-ра бюл. наук. - Кит: Нац. ун-т iM. Т. Шевченка. -2005. - 40 с.
По материалам: medexpert.org.ua