Độc tính của xi măng nhựa tự dán trên nguyên bào sợi chuột 3t3

Nghiên cứu đánh giá độc tính của xi măng nhựa tự dán (G Cem), xi măng GI tăng cường nhựa (Fuji Plus) và xi măng GI (Fuji I). Nguyên bào sợi chuộc 3T3 tiếp xúc với dịch chiết trực tiếp được pha loãng thành nhiều nồng độ của mỗi loại xi măng. Xác định tỉ lệ sống của tế bào (%) bằng thực hiện thử nghiệm MTS. Trung vị ± khoảng tứ phân vị của tỉ lệ sống của tế bào (%) ở các nhóm được so sánh với nhau sử dụng phép kiểm Kruskall Wallis và phép kiểm Mann - Whitney.

TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC ĐỘC TÍNH CỦA XI MĂNG NHỰA TỰ DÁN TRÊN NGUYÊN BÀO SỢI CHUỘT 3T3 Đặng Thị Lan Anh1, Trần Xuân Vĩnh2 Bệnh viện Răng Hàm Mặt Trung ương, thành phố Hồ Chí Minh Khoa Răng Hàm Mặt, Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh Nghiên cứu đánh giá độc tính xi măng nhựa tự dán (G Cem), xi măng GI tăng cường nhựa (Fuji Plus) xi măng GI (Fuji I) Nguyên bào sợi chuộc 3T3 tiếp xúc với dịch chiết trực tiếp pha loãng thành nhiều nồng độ loại xi măng Xác định tỉ lệ sống tế bào (%) thực thử nghiệm MTS Trung vị ± khoảng tứ phân vị tỉ lệ sống tế bào (%) nhóm so sánh với sử dụng phép kiểm Kruskall Wallis phép kiểm Mann - Whitney Kết độc tính tế bào phụ thuộc loại xi măng: Fuji I không gây độc cấp tính; Fuji Plus gây độc cấp tính, nhiên, pha lỗng đến nồng độ 1/8, khơng gây độc; G-Cem gây độc tế bào cao ba loại vật liệu nghiên cứu (tỉ lệ sống nguyên bào sợi 3T3 < 70% tất nồng độ dịch chiết) Từ khóa: tương hợp sinh học, độc tính tế bào, xi măng gắn, xi măng nhựa tự dán, nguyên bào sợi 3T3, xi măng glass ionomer tăng cường nhựa, xi măng glass ionomer I ĐẶT VẤN ĐỀ Từ thực tế thực phục hình cố định 2] Xi măng Glass Ionomer tăng cường nhựa tủy sống, có tiếp xúc trực tiếp (RMGIC) đời kết hợp GIC với monomer nhựa nhằm cải thiện đặc điểm xi măng gắn với phức hợp ngà tủy, cho nguyên nhân gây học xi măng GIC Tuy nhiên, xi măng GI tăng cường nhựa phóng thích flour gây độc nhạy cảm ê buốt sau can thiệp Như vậy, đặc điểm học đảm bảo cho khả tế bào ra, hầu hết tác giả cho monomer tự khơng gắn dính xi măng, đặc điểm tương hợp sinh học xi măng gắn yêu cầu trùng hợp có khả xuyên qua ống ngà quan trọng cần thiết gây độc tế bào [3; 4; 5] Một số nghiên cứu kết luận xi măng RMGIC độc tính cao so Ra đời từ năm 1969, xi măng Glass Ionomer (GIC) có khả gắn hóa học vào với GIC truyền thống [4; 6; 7] cấu trúc răng, khả phóng thích fluor, khả tái khống hóa thương tổn sâu nhựa, xi măng nhựa có ưu điểm Tuy nhiên, số nghiên cứu in vitro kết luận flour gây độc lên tế bào tủy người việc ngăn cản tăng trưởng tế bào, tăng sinh, hoạt động nội bào, tổng hợp protein gây chết tế bào theo chương trình [1; So sánh với xi măng GI GI tăng cường thẩm mỹ khả gắn dính Tuy nhiên, xi măng cho gây độc chứa monomer nhựa qui trình xử lí ngà acid trước gắn làm tăng tính thấm ngà Xi măng nhựa tự dán đời năm 2002, với Địa liên hệ: Trần Xuân Vĩnh, Khoa Răng Hàm Mặt, Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh Email: vinhdentist@yahoo.com Ngày nhận: 25/12/2017 Ngày chấp thuận: 18/3/2018 34 đặc điểm: lưỡng trùng hợp đảm bảo chất lượng polymer hóa xi măng, kết hợp tác nhân dán xi măng sản phẩm, rút gọn qui trình gắn gồm bước, giảm thời TCNCYH 112 (3) - 2018 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC gian lâm sàng Do không cần bước Vì vậy, nghiên cứu in vitro thực xử lí bề mặt trước gắn, lớp mùn ngà nhằm đánh giá độc tính tế bào khơng bị loại bỏ, nên cho không gây nguyên bào sợi 3T3 xi măng nhựa tự dán nhạy cảm sau gắn Sự dán dính vào lưỡng trùng hợp (G-Cem) theo phương pháp cấu trúc mô hình thành dịch chiết trực tiếp, so sánh với hai loại xi đuôi nhựa ống ngà, từ măng thơng dụng xi măng Glass Ionomer ngăn chặn làm giảm tác động gây hại cho tủy tăng cường nhựa (Fuji Plus) xi măng Glass [5; 8; 9] Ionomer (Fuji I) Với tính thuận tiện đa năng, xi măng nhựa tự dán nhiều nhà lâm sàng II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP lựa chọn Tuy nhiên, nghiên cứu đánh giá độc tính tế bào xi măng chưa Đối tượng - Dòng tế bào nguyên bào sợi chuột 3T3: thực nhiều Năm 2015, Rita TrumpaiteVanagiene [10] nghiên cứu dịch chiết trực tiếp cung cấp từ phòng thí nghiệm Trung xi măng ngun bào sợi nướu tâm Sinh học phân tử Trường Đại học Y Dược kết luận xi măng nhựa tự dán gây độc tế bào Hiện chưa có nghiên cứu Việt Thành Phố Hồ Chí Minh Nam đánh giá độc tính tế bào xi măng nhựa tự dán nhóm chứng: Fuji plus, Fuji I - Vật liệu: Nhóm nghiên cứu: G - Cem; Bảng Các loại xi măng sử dụng nghiên cứu Vật liệu Fuji I Fuji Plus Loại GIC RMGIC Số lô 1607111 1605261 Xi măng G cem nhựa tự dán 1511261 Cơ chế đơng Thành phần Hóa học Bột: fluoroaluminosilicate glass Lỏng: polyacrylic acid, nước Hóa học Lưỡng trùng hợp Phương pháp Thời gian nghiên cứu: Tháng 10/2016 đến tháng 4/2017 Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu in vitro có nhóm chứng TCNCYH 112 (3) - 2018 Bột: fluoroaluminosilicate glass; Lỏng: copolymer of acrylic and maleic acids, HEMA, UDMA, tartaric acid, nước, chất khơi mào hóa trùng hợp Bột: fluoro-aluminio-silicate glass Lỏng: thành phần nhựa có tính axit, nước, UDMA, Dimethacrylates, 4-META, phosphoric ester monomer, camphorquinone Quy trình nghiên cứu - Nghiên cứu đánh giá độc tính của loại xi măng với nguyên bào sợi 3T3 thử nghiệm MTS - Trộn loại xi măng theo hướng dẫn 35 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC nhà sản xuất, cho vào khn cao su hình trụ tròn, đường kính đáy mm, chờ đến xi măng đông liệu OD492b: mật độ quang chứng âm - Ngâm khối xi măng vào môi trường DMEM/F12 theo tiêu chuẩn ISO 1099312:2012 [11] Sau 24 giờ, thu dịch chiết xi măng nồng độ 100% (nồng độ 1) Pha loãng dịch chiết thành nồng độ 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 Nếu tỉ lệ sống < 70%: vật liệu có khuynh hướng độc Lặp lại thử nghiệm lần Các biến số nghiên cứu Biến số độc lập - Chuyển tế bào 3T3 lên đĩa 96 giếng với mật độ x 104 tế bào/ml ủ 24 Sau đó, hút bỏ mơi trường tất giếng, rửa nhẹ nhàng tế bào dung dịch muối đệm phosphate PBS - Loại vật liệu: Fuji I, Fuji Plus, G - Cem - Năm nồng độ dịch chiết: 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 Biến số phụ thuộc: biến số định lượng - Cho 100 µl dịch chiết xi măng vào giếng tương ứng (02 giếng/từng nồng độ dịch chiết loại xi măng) tiếp tục ủ 24 - Sau 24 giờ, hút bỏ dịch chiết Rửa với 100 µl BPS Thêm vơ giếng 100 µl mơi trường DMEM 20 µl MTS, trộn đều, ủ trong tủ cấy 370C, 5% CO2 Tiến hành đo mật độ quang (OD) bước sóng 492 nm máy đo OD Mơ hình nghiên cứu sử dụng chứng âm mơi trường DMEM/F12 chứng dương dịch chiết latex theo tiêu chuẩn ISO 10993 - 5:2009 [12] Số đo OD chuyển thành tỷ lệ phần trăm tế bào sống theo công thức: 100 x OD492e % tế bào sống = OD492b 36 OD492e: mật độ quang dịch chiết vật - Tỉ lệ sống tế bào (%) Xử lý số liệu: Số liệu xử lý phần mềm SPSS 16.0 Thống kê mô tả: Số liệu trình bày dạng trung vị khoảng tứ phân vị Thống kê suy lý Sử dụng phép kiểm Kruskal-Wallis, MannWhitney U để so sánh tỉ lệ sống tế bào ủ với dịch chiết trực tiếp nồng độ loại xi măng Các kiểm định với giá trị p < 0,05 cho có ý nghĩa thống kê Đạo đức nghiên cứu Nghiên cứu in vitro đảm bảo nguyên tắc đạo đức nghiên cứu y sinh học III KẾT QUẢ TCNCYH 112 (3) - 2018 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC Bảng Tỷ lệ phần trăm tế bào sống nguyên bào sợi 3T3 tiếp xúc với dịch chiết trực tiếp Fuji I, Fuji Plus, G-Cem nồng độ 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 Loại vật liệu Nồng độ dịch chiết trực tiếp Trung vị (Khoảng tứ phân vị) Chưa pha loãng Nồng độ 1/2 Nồng độ 1/4 Nồng độ 1/8 Nồng độ 1/16 Fuji I 70,45 (70,16 - 70,82) 90,71 (82,13 91,36) 99,88 (97,97 - 100,06) 100,05 (99,06 - 100,14) 100,08 (99,59 - 100,18) Fuji Plus 46,08 (43,95 - 47,01) 50,75 (50,43 50,97) 68,54 (66,50 - 70,62) 97,68 (93,83 - 100,14) 99,14 (96,98 - 100,18) G Cem 43,23 (39,09 - 45,91) 45,15 (44,89 45,65) 47,48 (46,86 - 48,50) 50,79 (50,04 - 51,72) 66,26 (64,30 - 67,38) Chứng âm 100,00 Chứng dương 53,94 Biểu đồ Tỷ lệ phần trăm tế bào sống nguyên bào sợi 3T3 tiếp xúc với dịch chiết trực tiếp Fuji I, Fuji Plus, G-Cem nồng độ 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 TCNCYH 112 (3) - 2018 37 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC Biểu đồ Tỷ lệ phần trăm tế bào sống nguyên bào sợi 3T3 tiếp xúc với dịch chiết trực tiếp Fuji I, Fuji Plus nồng độ 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 *: p < 0,05 (Kiểm định Mann-Whitney U) Biểu đồ Tỷ lệ phần trăm tế bào sống nguyên bào sợi 3T3 tiếp xúc với dịch chiết trực tiếp Fuji I, G-Cem nồng độ 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 *: p < 0,05 (Kiểm định Mann-Whitney U) 38 TCNCYH 112 (3) - 2018 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC Biểu đồ Tỷ lệ phần trăm tế bào sống nguyên bào sợi 3T3 tiếp xúc với dịch chiết trực tiếp Fuji Plus, G-Cem nồng độ 1, 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 *: p < 0,05 (Kiểm định Mann-Whitney U) Kết độc tính tế bào phụ thuộc loại xi măng: Fuji I khơng gây độc cấp tính; Fuji Plus gây độc cấp tính, nhiên, pha lỗng đến nồng độ 1/8, khơng gây độc; G-Cem gây độc cấp tính tất nồng độ dịch chiết IV BÀN LUẬN Trong nghiên cứu chúng tôi, độc tính Hiện nay, thử nghiệm kiểm tra khả tế bào nguyên bào sợi 3T3 gây xi gây độc in vitro sử dụng rộng rãi măng Fuji I thấp Tác dụng gây độc nhẹ xi đánh giá tương hợp sinh học vật liệu măng lí giải hai ngun nhân: Theo ISO 10993 - 5:2009, có loại thử (1) Khả phóng thích axit polycarboxylic nghiệm tính gây độc tế bào, thử xi măng [10] Trong nghiên cứu dịch nghiệm dịch chiết loại thử nghiệm phù hợp chiết Fuji I tạo mơi trường có tính axit nhẹ (pH cho việc xác định độc tính vật liệu = - 7), không gây độc tính đáng kể (2) có độ hòa tan xi măng [12] Nghiên cứu Khả phóng thích Fluor xi măng [3] sử dụng nguyên bào sợi 3T3 Kết xi măng GI có đặc điểm tương hợp dòng tế bào nguyên bào sợi chuẩn, sinh học cao phù hợp với nhiều nghiên cứu tăng trưởng nhanh dễ dàng, thường khác giới [3; 4; 7] sử dụng thử nghiệm độc tính Việc Trong nghiên cứu này, độc tính tế bào lựa chọn dòng tế bào nguyên bào sợi nguyên bào sợi 3T3 gây xi măng Fuji nhằm mơ tình lâm sàng đánh Plus cao Fuji I Điều hai giá độc tính vật liệu tủy - mô nguyên nhân: (1) Khả phóng thích Fluor giàu ngun bào sợi Fuji Plus cao Fuji I, cho có TCNCYH 112 (3) - 2018 39 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC mối liên quan với tác động gây độc tế bào cao cứu giới xi măng nhựa tự dán [10; Fuji Plus [3] (2) Khả phóng thích 14; 15] monomer chưa trùng hợp có khả Trong nghiên cứu giới xi gây độc HEMA, UDMA [5] Kết xi măng nhựa tự dán, chưa có nghiên cứu măng GI tăng cường nhựa có tác động gây xi măng G-Cem Các nghiên cứu độc tế bào cao nhiều nghiên cứu chứng thực đánh giá độc tính loại minh [3; 4; 6; 7; 10] xi măng nhựa tự dán khác cho kết khơng G-Cem có thành phần cấu tạo có tiềm thống Việc so sánh xác kết gây độc: (1) Phần chất khơi mào trùng nghiên cứu khác gặp khó khăn hợp camphoroquinone (CQ) khơng tham gia có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến phản ứng phóng thích sau q tỉ lệ sống tế bào Thứ nhất, có khác trình polyme hóa CQ đánh giá có mức tỉ lệ mơi trường ni cấy vật liệu độ gây độc trung bình so sánh với để tạo dịch chiết nghiên cứu Thứ chất quang hoạt hóa khác hầu hết hai, việc đánh giá độc tính thực monomer nhựa Nghiên cứu gần dòng tế bào khác cho kết rằng, CQ gây stress oxy hoá, tổn thương tỉ lệ sống tế bào khác Do DNA độc tính tế bào [13] (2) G-Cem có hạn chế nghiên cứu in vitro, nghiên cứu chứa monomer UDMA Với trọng lượng phân không bao quát hết yếu tố đa tử cao, UDMA gây độc tế bào cao HEMA dạng tác động lên xi măng gắn thực tế Trong nghiên cứu này, xi măng G -Cem gây độc tế bào cao, phần trăm tế bào sống nhóm G-Cem 43,23% nồng độ dịch chiết lâm sàng V KẾT LUẬN 100%, pha loãng dịch chiết phần Nghiên cứu cung cấp chứng khoa học trăm tế bào sống có tăng, trì độc tính ba loại xi măng gắn Độc tính mức thấp, 66,26% nồng độ dịch chiết tế bào phụ thuộc vào loại xi măng: Fuji I không 6,25%, gây độc tế bào theo chuẩn ISO (< gây độc tế bào, Fuji Plus gây độc tế bào trung 70%) Nghiên cứu bình, G-cem gây độc tế bào cao Rita Trumpaite- Vanagiene (2015) [10] đánh giá độc tính dịch Lời cảm ơn chiết trực tiếp loại xi măng thường sử dụng, kết cho thấy xi măng nhựa tự dán Chúng tơi xin cảm ơn phòng thí nghiệm RelyX Unicem có tiềm gây độc cao trung tâm sinh học phân tử Trường Đại học Y tế bào nguyên bào sợi nướu người Dược thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện Malkoc MA (2014) [14] nghiên cứu khảo cho thực nghiên cứu sát dịch chiết trực tiếp kết luận loại xi cam kết không xung đột lợi ích từ kết măng nhựa Super-Bond C&B, RelyX ARC nghiên cưu Clearfil Esthetic gây độc tính tế bào nguyên bào sợi L929 Như vậy, G-Cem thể độc tính tế bào cao 3T3, kết phù hợp với kết luận nghiên 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO Chang YC, Chou MY (2001) Cytotoxicity of fluoride on human pulp cell TCNCYH 112 (3) - 2018 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC cultures in vitro Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod, 91(2), 230 - 234 Theiszova M, Jantova S, Letasiova S, Ulker HE, Sengun A (2009) Cytotoxicity evaluation of self adhesive composite resin cements by dentin barrier test Palou M, Cipak L (2008) Cytotoxicity of hydroxyapatite, fluorapatite and fluor- on 3D pulp cells Eur J Dent, 3, 120 - 126 hydroxyapatite: a comparative in vitro study Bukelskiene (2015) Cytotoxicity of commonly Neoplasma 55, 312 - 316 used luting cements - An in vitro study Dental Kanjevac T, Milovanovic M (2012) Cytotoxic effects of glass ionomer cements on human dental pulp stem cells correlate with Materials Journal, 34(3), 294 – 301 fluoride release Med Chem, 8(1), 40 - 45 Costa C, Hebling J, Godoy-Garcia F, Hanks C (2003) In vitro cytotoxicity of five glass ionomer cements Biomaterials, 24, 3853 - 3858 Goldberg M (2008) In vitro and in vivo studies on the toxicity of dental resin components: a review Clin Oral Investig, 12, – Wan-Hong Lan, Wen-Chien Lan et al (2003) Cytotoxicity of conventional and modified glass ionomer cements Operative Dentistry, 28 (3), 251 - 259 Mediha Selimović-Dragaš, 10 Rita Trumpaite-Vanagiene, Virginija 11 The European Union Per Directive 90/385/EEC (2012) ISO 10993 - 12: 2012, Biological evaluation of medical devices-Part 12: Sample preparation materials, - 20 and reference 12 The European Union Per Directive 90/385/EEC (2009) ISO 10993-5:2009, Biological evaluation of medical devices-Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity - 34 13 Volk J, Ziemann G, Geurtsen W (2009) C, Leyhausen Non-irradiated campherquinone induces DNA damage in human gingival fibroblasts Dent Matter, 25 (12), 1556 - 1563 Amina 14 Malkoc MA, Yalcin M, Uzun IH, Huseinbegović, Sedin Kobašlija (2012) A comparison of the in vitro cytotoxicity of Tuncdemir AR (2014) In vitro evaluation of conventional and resin modified glass ionomer Prosthodont, 2, 71 - 75 cements Bosn J Basic Med Sci, 12(4), 273– 278 Costa C.A.D.; Hebling J.; Randall R.C (2006) Human pulp response to resin cements used to bond inlay restorations Dent Mater, 22, 954 - 962 cytotoxic effects of luting resin cements Eur J 15 Huang Cytotoxicity of FM, Chang YC resin-based (2002) restorative materials on human pulp cell cultures Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod, 94, 361 - 365 Summary CYTOTOXICITY OF SELF ADHESIVE RESIN CEMENT ON MOUSE 3T3 FIBROBLASTS This study evaluate the cytotoxicity of self adhesive resin cement (G Cem), Resin Modified Glass Ionomer cement (Fuji Plus) and Glass Ionomer cement (Fuji I) Mouse 3T3 fibroblasts were exposed to direct extraits of different concentrations of each material The cell survival rate (%) was then determined using the MTS assay Medians and interquartile range of the cell survival TCNCYH 112 (3) - 2018 41 TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC rate of all group were compared using Kruskall Wallis test and Mann-Whitney test Cytotoxicity depends on type of materials: Fuji I is not cytotoxic; Fuji Plus is cytotoxic but when diluted to 1/8 concentration, it become not cytotoxic ; G-Cem is the most cytotoxic among three materials (3T3 fibroblast viability < 70% at all concentrations) Keywords: Biocompatibility, cytotoxicity, lutting cement, self ahesive resin cement, 3T3 mouse fibroblast, resin modified glass ionomer cement, glass ionomer cement 42 TCNCYH 112 (3) - 2018 ... năng, xi măng nhựa tự dán nhiều nhà lâm sàng II ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP lựa chọn Tuy nhiên, nghiên cứu đánh giá độc tính tế bào xi măng chưa Đối tượng - Dòng tế bào nguyên bào sợi chuột 3T3: ... Trung xi măng nguyên bào sợi nướu tâm Sinh học phân tử Trường Đại học Y Dược kết luận xi măng nhựa tự dán gây độc tế bào Hiện chưa có nghiên cứu Việt Thành Phố Hồ Chí Minh Nam đánh giá độc tính. .. việc xác định độc tính vật liệu = - 7), khơng gây độc tính đáng kể (2) có độ hòa tan xi măng [12] Nghiên cứu Khả phóng thích Fluor xi măng [3] sử dụng nguyên bào sợi 3T3 Kết xi măng GI có đặc