Biocompatibility profiling of orthodontic aligners: a genotoxicity evaluation via umuC-based testing
本研究通过 HPTLC-umuC 遗传毒性实验和双酚类物质定量分析，评估了四种正畸隐形矫治器的生物相容性，结果显示未检测到遗传毒性或双酚 A/S 的存在，从而支持其临床使用的安全性。
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在现代正畸领域，目标通常是使用近乎隐形的器具来矫正牙齿。为了实现这一目标，许多患者在数月的时间里，每天大部分时间都要佩戴透明且可摘除的塑料托盘，即隐形矫正器。这些托盘长时间直接接触牙齿、牙龈以及口腔内的液体。由于口腔是一个温暖、潮湿且具有化学活性的环境，人们确实担心塑料材料本身可能会随着时间的推移而发生轻微分解。当塑料降解时，它们可能会向唾液中释放微小的化学碎片，或称之为“浸出物”。虽然其中一些碎片是无害的，但过去的研究表明，另一些碎片与潜在的健康问题有关，例如对 DNA 的损伤或激素紊乱。患者，尤其是处于生长发育关键阶段的青少年和年轻人，在口中佩戴这些材料的时间非常长，因此了解究竟有什么物质从塑料中脱落，以及这些物质是否会对人体细胞构成风险，显得至关重要。
一个研究小组致力于通过测试四种不同类型的透明矫正器来调查这一特定疑虑，以观察它们是否会释放任何有害物质。该研究将两种传统的制作矫正器方法（涉及加热并模压塑料片）与两种使用 3D 打印机直接由液体树脂创建托盘的新型方法进行了对比。研究人员想要了解，这种因速度和精度而变得流行的较新型打印技术，是否引入了与既有成熟技术不同或更高的风险。为了模拟人类口腔内可能发生的“最坏情况”，他们并没有仅仅将托盘浸泡在水中。相反，他们将每种矫正器材料的样本分别浸泡在两种不同的液体中：一种模拟人体的脂肪成分，另一种则充当强酒精。这些液体在体温下保持了一整天，以促进任何潜在的化学物质从塑料中脱离。
一旦化学物质从塑料中被提取到液体中，研究人员便对这些溶液进行了两项严格的测试。首先，他们寻找是否存在两种特定的化学物质——双酚 A（Bisphenol A）和双酚 S（Bisphenol S），这两种物质已知会模拟激素，并在其他塑料制品中引起担忧。他们使用了能够检测到极微量物质的高灵敏度设备。其次，他们测试了提取物是否具有遗传毒性，即一种物质破坏细胞内遗传密码的能力。为此，他们使用了一种涉及细菌的专门生物测定法。他们将液体提取物涂抹在薄薄的一层硅胶上，然后喷洒一层细菌悬浮液。如果提取物中含有任何破坏 DNA 的物质，细菌会对反应，在特定类型的光照下发出荧光，从而产生一个指示问题的可见信号。
调查结果令人放心。当研究人员分析与塑料接触过的液体时，发现四种类型的矫正器中均未检测到双酚 A 或双酚 S。尽管灵敏的设备能够在这些物质存在时发现它们，但样本中的水平极低，低于检测阈值。此外，细菌测试显示没有遗传损伤的迹象。当细菌暴露于传统热成型托盘和新型 3D 打印托盘的提取物时，它们并未发光，这表明在测试条件下，没有 DNA 损伤物质从中浸出。虽然研究确实发现 3D 打印的托盘比模压托盘释放了种类稍多一点的化学碎片，但其数量极其微小，且没有任何一种触发了细菌的毒性反应。
研究结论认为，在所测试的条件下，这些透明矫正器材料在生物学上似乎是安全的，并且不会释放出所检测到的特定有害化学物质或遗传毒性因子。研究人员指出，虽然实验室设置无法完美复制人类口腔在多年使用过程中的每一次波动，但数据提供了有力证据，证明这些材料不会构成即时的遗传威胁。研究结果表明，无论是传统的还是较新型的打印矫正器，在安全性方面都可以放心使用，尽管作者建议应尽可能缩短治疗时间，以减少长期暴露。这项工作有助于阐明现代正畸工具的安全性，为患者和临床医生在选择不同类型的隐形矫治器时提供安心保障。
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