Biocompatibility profiling of orthodontic aligners: a genotoxicity evaluation via umuC-based testing
Deze studie evalueerde de biocompatibiliteit van vier orthodontische aligners met behulp van HPTLC-umuC genotoxiciteitsassays en bisfenolkwantificatie, waarbij geen detecteerbare genotoxiciteit of aanwezigheid van bisfenol A/S werd gevonden, wat hun veilige klinische gebruik ondersteunt.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
In de moderne wereld van de orthodontie is het doel vaak om tanden recht te zetten met apparaten die bijna onzichtbaar zijn. Om dit te bereiken, dragen veel patiënten transparante, uitneembare kunststof trays, bekend als aligners, die bijna de hele dag over een periode van vele maanden dragen. Deze trays rusten direct tegen de tanden, het tandvlees en de vloeistoffen in de mond gedurende vele uren tegelijk. Omdat de mond een warme, natte en chemisch actieve omgeving is, bestaat er een terechte zorg dat de kunststofmaterialen zelf na verloop van tijd enigszins kunnen afbreken. Wanneer kunststoffen degraderen, kunnen ze minuscule chemische fragmenten, of leachable stoffen, afgeven aan het speeksel. Hoewel sommige van deze fragmenten onschadelijk zijn, zijn andere in eerder onderzoek in verband gebracht met potentiële gezondheidsproblemen, zoals schade aan het DNA of hormonale verstoringen. Patiënten, met name jongvolwassenen en tieners die zich in kritieke stadia van groei en ontwikkeling bevinden, brengen een aanzienlijke tijd door met deze materialen in hun mond, wat het essentieel maakt om precies te begrijpen wat er eventueel van het plastic afkomt en of dit een risico vormt voor de cellen van het lichaam.
Een team van onderzoekers nam het initiatief om deze specifieke zorg te onderzoeken door vier verschillende soorten transparante aligners te testen om te zien of ze schadelijke stoffen vrijgaven. De studie vergeleek twee traditionele methoden voor het maken van aligners, waarbij kunststof vellen worden verhit en gevormd, met twee nieuwere methoden die 3D-printers gebruiken om de trays direct uit een vloeibare hars te creëren. De onderzoekers wilden weten of de nieuwere printtechnologie, die populair is geworden vanwege de snelheid en precisie, andere of grotere risico's introduceerde dan de oudere, gevestigde technieken. Om het slechtst denkbare scenario te simuleren van wat er in een menselijke mond zou kunnen gebeuren, hebben ze de trays niet alleen in water geweekt. In plaats daarvan onderdompelden ze monsters van elk alignermateriaal in twee verschillende vloeistoffen: één die de vetcomponenten van het lichaam nabootst en een andere die fungeert als een sterke alcohol. Deze vloeistoffen werden gedurende een volledige dag op lichaamstemperatuur gehouden om eventuele chemicaliën uit het plastic te laten ontsnappen.
Zodra de chemicaliën uit het plastic in de vloeistoffen waren geëxtraheerd, onderwierpen de onderzoekers de oplossingen aan twee strenge tests. Eerst zochten ze naar de aanwezigheid van twee specifieke chemicaliën, Bisfenol A en Bisfenol S, die bekend staan om het nabootsen van hormonen en zorgen hebben opgeroepen bij andere plastic producten. Ze gebruikten uiterst gevoelige apparatuur die zelfs de kleinste sporen van deze stoffen kon detecteren. Ten tweede testten ze de extracten op genotoxiciteit, wat het vermogen is van een stof om het genetische materiaal in cellen te beschadigen. Hiervoor gebruikten ze een gespecialiseerde biologische assay met behulp van bacteriën. Ze brachten de vloeibare extracten aan op een dunne laag silica gel en besprooiden deze vervolgens met een suspensie van bacteriën. Als het extract DNA-beschadigende agentia bevatte, zouden de bacteriën reageren door te gloeien onder een specifiek type licht, wat een zichtbaar signaal zou geven dat er een probleem was.
De resultaten van het onderzoek waren geruststellend. Toen de onderzoekers de vloeistoffen die in contact waren geweest met het plastic analyseerden, vonden ze geen detecteerbare hoeveelheden Bisfenol A of Bisfenol S in een van de vier typen aligners. De gevoelige apparatuur was in staat deze chemicaliën te vinden als ze aanwezig waren, maar de niveaus in de monsters waren zo laag dat ze onder de detectiegrens vielen. Bovendien toonde de bacteriële test geen tekenen van genetische schade. Wanneer de bacteriën werden blootgesteld aan de extracten van de traditionele thermogevormde trays en de nieuwere 3D-geprinte trays, gaven ze geen licht, wat aangaf dat er geen DNA-beschadigende stoffen uit de trays waren gelekt onder de testcondities. Hoewel de studie vaststelde dat de 3D-geprinte trays een iets breder scala aan chemische fragmenten vrijgaven vergeleken met de gegoten exemplaren, waren de hoeveelheden extreem klein en veroorzaakte geen van deze fragmenten een toxische reactie in de bacteriën.
De studie concludeert dat deze transparante aligner-materialen onder de geteste omstandigheden biologisch veilig lijken te zijn en geen schadelijke hoeveelheden van de specifieke onderzochte chemicaliën of genotoxische agentia vrijgeven. De onderzoekers merkten op dat hoewel de laboratoriumopstelling niet elke fluctuatie in de menselijke mond over jaren van gebruik perfect kan repliceren, de gegevens sterke bewijzen leveren dat deze materialen geen onmiddellijk genetisch gevaar vormen. De bevindingen suggereren dat zowel de traditionele als de nieuwere geprinte aligners met vertrouwen kunnen worden gebruikt wat betreft hun veiligheidsprofiel, hoewel de auteurs aanbevelen dat de behandeltijden zo kort mogelijk worden gehouden om langdurige blootstelling te minimaliseren. Dit werk helpt de veiligheid van moderne orthodontische hulpmiddelen te verduidelijken, wat rust biedt aan zowel patiënten als clinici terwijl zij navigeren door de keuze tussen verschillende soorten onzichtbare beugels.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.