치아 미백 노출 후 손상된 치아 세포 생존력

이 연구는 체외 상아질 관류 분석 모델을 사용하여 시간 의존적 과산화수소 치아 미백 치료 후 치아 세포의 생존 능력을 평가하는 것을 목표로 했습니다. 30개의 치아가 2주 동안 5% 또는 16% CP 젤(매일 4시간)에 노출되었습니다. 법랑질 유기 함량은 열중량법으로 측정되었습니다. 체외 상아질 관류 분석을 사용하여 상업적으로 이용 가능한 3가지 농도의 CP 겔에 간접적으로 노출되거나 5% H2O2에 직접 노출된 후 인간 치수 줄기 세포(HDPSC) 및 치은 섬유아세포(HGFC)의 시간 의존적 생존력을 조사했습니다. 세포 형태의 변화를 평가하고 혈구계산법을 사용합니다. 5%와 16% CP는 상당히 낮은(p< 0.001) enamel protein content (by weight) when compared to the control. The organic content in enamel varied accordingly to the CP treatment: for the 16% and 5% CP treatment groups, a variation of 4.0% and 5.4%, respectively, was observed with no significant difference. The cell viability of HDPSCs decreased exponentially over time for all groups. Within the limitation of this in-vitro study, we conclude that even low concentrations of H2O2 and CP result in a deleterious change in enamel protein content and compromise the viability of HGFCs and HDPSCs. These effects should be observed in-vivo.

관련 연구에 따르면,담배"생명을 연장하는 기적의 허브"로 알려진 일반적인 허브입니다. 주요 구성 요소는시스타노사이드등의 다양한 효과가 있습니다.산화 방지제, 항 염증 및 면역 기능 촉진. cistanche와피부호분cistanche의 항산화 효과에 있습니다배당체. 인간 피부의 멜라닌은 티로신의 산화에 의해 생성됩니다.티로시나제, 산화 반응에는 산소의 참여가 필요하므로 체내의 산소가 없는 라디칼이 중요한 요소가 됩니다.영향을 미치는멜라닌생산. Cistanche는 산화 방지제인 cistanoside를 함유하고 있으며 신체의 자유 라디칼 생성을 감소시킬 수 있습니다.멜라닌 생성 억제.

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치아 미백에 대한 탐구는 우수한 심미성에 대한 환자의 요구와 치아 미백제 및 기술의 상당한 발전을 반영합니다. 이 절차는 미소의 미학을 개선하기 위해 일상적으로 수행되지만 중요한 치아 미백 요법 후 생체 내에서 보고된 두 가지 일반적인 부작용이 남아 있습니다: 치은 염증1 및 수술 후 민감성2. 이러한 부작용은 모두 활성화된 표백 젤3,4의 분해에서 방출되는 부산물과 직접적으로 연결되어 있습니다. Carbamide Peroxide (CP)는 중요한 가정 치아 미백에 가장 일반적으로 사용되는 치료법 중 하나입니다. CP(CO(NH2) H2O2)는 유기질이고 흰색이며 결정질이며 과산화수소(H2O2)와 요소로 분해됩니다5,6. H2O2는 분자량이 낮고 산화력이 높기 때문에 에나멜 프리즘과 프리즘 간 공간으로 빠르게 확산됩니다7. H2O2는 물, 반응성 산소 및 하이드록실 라디칼(OH-)과 같은 자유 라디칼 종으로 해리될 수 있습니다. 치아에서 "미백 반응"은 H2O2-에서 파생된 자유 라디칼이 큰 상아 발색 분자(발색단)를 광학 특성이 적거나 흡수하지 않는 더 작은 분자로 분해하여 수행되는 것으로 생각됩니다(그림 18, 9. 불행하게도 H2O2는 상아질에 국한되지 않고 주로 상아세관을 통한 확산에 의해 치수강에 도달할 수 있습니다. H2O2는 치수에 도달하면 세포 증식, 대사 및 생존력10 감소, 치수 재생 능력11 감소, 조직 괴사12, 그리고 최종적으로 치수 통증13을 유발할 것이라고 제안되었습니다. 초기 보고서는 저농도에서 미백제가 치아 구조에 해롭지 않다고 제안했습니다14. 그러나 CP의 낮은 농도(5% 및 10%)에서 H2O2-유래 자유 라디칼의 해로운 영향이 상아질 전체와 치수강 전체에서 감지될 수 있다는 체외 증거가 증가하고 있습니다5,15 . 치아 미백제 및 기술의 사용이 점차 대중화되고 있지만, 현재까지 H2O2-에서 파생된 자유 라디칼이 치아 세포에 직접적으로 미치는 유해한 영향을 조사한 연구는 없습니다. 환자에게 직접 이러한 실험을 수행하면 치수 조직에 접근해야 하므로 치아 자체의 활력이 위태로워질 수 있습니다. 수복 상아질을 생성하고 치수 자체가 전체 치아의 활력을 지원하는 상아모세포 생산에서 치수 줄기 세포의 자연적인 기능을 고려할 때, 그럼에도 불구하고 이러한 부산물이 그러한 치아의 인구에 어떤 영향을 미치는지 평가하는 것이 중요합니다. 중요한 줄기 세포 저장소. 이 체외 연구는 상아질 관류 디스크 모델을 사용하여 직간접적으로 치과 세포(HDPSC 및 HGFC)에 일반적으로 사용되는 다양한 농도의 가정용 과산화물 기반 치아 미백에 대한 노출의 영향을 평가하는 것을 목표로 합니다.

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재료 및 방법

치아 미백제.5%, 10%, 16% 및 35% 농도의 상업용 카바마이드 퍼옥사이드(CP) 치아 미백 젤은 제조업체에서 직접 구입했습니다(저자는 상업용 카바마이드 퍼옥사이드(CP) 치아 미백 제품의 기부에 감사드립니다. 제조업체에서 직접 젤). CP 젤의 화학적 조성은 물(아쿠아), 글리세린, 카보머(나트륨염), 과산화수소, 트리폴리인산나트륨, 요소, 질산칼륨, 불화나트륨, 아로마였습니다. 적정 5% 과산화수소 용액(SIGMA-ALDRICH, USA)도 치은 섬유아세포 연구의 대조군으로 사용되었습니다.

치아 샘플 수집.UCL Eastman BioBank(12/YH/0111)의 윤리적 승인(연구 번호 1703)에 따라 이 연구를 위해 치열 교정을 위해 추출된 총 64개의 온전한 인간 소구치 및 제3대구치(연령 그룹 14-21)를 수집했습니다. 이 연구에 사용된 각 치아에 대해 환자 및/또는 18세 미만 환자의 부모로부터 사전 동의를 구했습니다. 이 연구에 사용된 모든 실험 프로토콜은 University College London Eastman BioBank(12/YH/0111)의 승인을 받았습니다.

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발치 후 치아는 상온에서 최대 5일 동안 70% 에탄올 용액에 보관한 후 나머지 연조직에서 제거하고 마지막으로 0.1% 티몰 용액에 4도에서 보관했습니다. 연구(저장 기간은 2개월을 초과하지 않음)(그림 2a-i).

모든 방법은 University College London(영국)과 University of Toronto(캐나다)의 관련 지역 지침 및 규정에 따라 수행되었습니다.

법랑질 단백질(무게) 비율 분석을 위한 샘플 준비.Tirty 치아는 대조군과 2개의 치료군(N{{0}}/군)에 무작위로 할당되었습니다. 이 연구의 검정력은 파일럿 연구에서 필요한 충분한 표본 크기를 추정하여 p-값이 0.05인 80%로 설정되었습니다. 유럽 치과의사 협의회(CED-DOC-2012-061-E 2012년 8월 가이드라인)에서 권장하는 치과 의사의 가정 치아 미백을 따르기 위해 고농도(16%) 및 저농도(5%) CP가 선택되었습니다. 치아는 2주 동안 매일 4시간 동안 5% 또는 16% CP 젤에 노출되었고 치료 사이에 인공 타액에 보관되었습니다. 대조군은 같은 기간 동안 인공 타액에 보관되었습니다. 과산화물 겔을 각 치아에 대해 개별 열가소성 진공 성형(간격 없음) 트레이에 균질하게 분배하고 초과분을 제조업체에서 권장하는 대로 제거했습니다. 치아의 크기는 다양하지만 치료 기간 동안 각 치아의 치관이 CP 젤에 완전히 잠겨 있는지 확인합니다. 인공 타액은 McKnight-Hanes 및 Whitford16(표 1)에 의해 설명된 성분을 사용하여 준비되었으며 준비 후 4도에서 유지되었습니다. 치료 후, 각 치아는 고속 터빈 핸드피스에서 다이아몬드 및 스테인리스 스틸 버를 사용하여 상아질, 치수 및 EDJ를 완전히 제거한 협측 및 설측 절반으로 길이 방향으로 절단되었습니다(그림 2a-ii). 남은 법랑질 껍질(두께 0.3~0.5mm)을 초음파 탈이온수에서 30초 동안 세척했습니다(그림 2a-iii). 에나멜 껍질은 "Spartan, Vibratory Sieve Shaker"(FRITSCH GMBH, GERMANY)를 사용하여 열중량 측정 테스트를 위해 미세 분말로 분쇄되었습니다(그림 2a-iv).

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미백 전후의 법랑질 단백질(무게) 비율 분석.열중량 분석(TGA)은 TGA 50 분석기(SHIMADZU CORPORATION, JAPAN)를 사용하여 수행하였다. 각 샘플은 백금 도가니에 놓인 (4.00±0.25) mg의 분말 법랑질로 구성되었습니다. TGA 사이클은 30도에서 1-분 유지하면서 10도/분의 속도로 실온과 800도 사이에서 실행되었습니다. 측정은 산소(50 ml/min) 하에서 수행되었습니다. TGA 곡선은 그림 2b에서 Y축(TGA 퍼센트) 및 온도(도)의 중량 손실 백분율로 표시됩니다.

세포 배양.인간 치아 치수 줄기 세포(HDPSCs) 생존 가능성에 대한 CP의 영향. 총 34개의 인간 치아에서 상아질 디스크를 얻었습니다. 다이아몬드 마이크로톰(STRUERS, ACCUTOM-50, STRUERS LTD., SOLIHULL, WEST MIDLANDS, UK)을 사용하여 3mm 두께의 디스크 샘플의 표준화된 상아질 두께를 얻기 위해 치아를 중앙 치관 수준에서 가로로 절단했습니다. 디스크를 최대 15초 동안 음파 수조의 37% 인산에 담가 스미어 층을 제거한 다음 증류수로 2분간 헹구었습니다. Dentin tubules의 수직 방향과 개방은 Scanning Electron Microscopy (FLEXSEM 1000. HITACHI HIGH TECHNOLOGIES; TORONTO, CANADA)로 선택된 디스크에서 확인되었습니다. 세포 배양 웰 플레이트는 직경 3mm 두께의 상아질 디스크를 지지하기 위해 트랜스웰 인서트(THERMO FISHER SCIENTIFIC, WHITBY, CANADA)로 수정되었습니다.<4 mm (Fig. 3). Gaps between the transwell insert walls, and the edges of the dentin discs were sealed using a flowable composite resin material (FILTEK SUPREME ULTRA FLOWABLE RESTORATIVE, 3M ESPE) (Fig. 3a) to ensure that any CP gel deposited on top of the dentin disc could only perfuse through the dentin tubules (Fig. 3b) Additionally, we ensured that the cell growth medium was in direct contact with the dentin disc's underside to mimic the partial pressure in the dentinal tubules. HDPSCs (LONZA WALKERSVILLE, INC. MD 21793-0127 USA) were cultured in the dental pulp stem cell (DPSC) basal medium supplemented with dental pulp stem cell growth supplement (DPSCGS), 50 ml; l-glutamine, 10.0 ml; Ascorbic Acid, 5.0 ml; Gentamicin/Amphotericin-B (GA) (LONZA WALKERSVILLE, INC. MD 21793-0127 USA). Cells from the 4th passage were used with a minimum of 50,000 cells present in each well of the 12 well-plate the day before the treatment. Te HDPSCs sub-cultures and dentin discs were randomly assigned to three treatment groups: exposure to 5%, 10%, 35% CP gel, and control. For the treatment groups, a drop of activated CP gel (using a drop of artificial saliva) at relevant concentrations was directly applied on top of the dentin disc mounted in the transwell insert (Fig. 3a) to simulate the exposure of the HPSCs to the whitening treatment. Artificial saliva was used for the control group. A time assay of HDPSCs survivability was performed for up to 4 h by evaluating the change in cell shape and morphology optically, as presented in Fig. 4a. In Addition, the ratio of live/dead cells at each time point was obtained by hemocytometry after trypan blue staining.

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H2O2가 인간 치은 섬유아세포(HGFC) 생존 가능성에 미치는 영향. HGFC(SCINCELL RESEARCH LAB ORATORIES, CALSBAD, CA 92008, UNITED STATES)는 10% 태아 송아지 혈청(GIBCO, GRAND ISLAND, NY) 및 37도에서 10% 항생제(ISOTEMP FISHER SCIENTIFIC, PITTSBURGH, PA). 4번째 계대의 세포는 처리 전날 플레이트의 각 웰(12웰)에 존재하는 최소 50000 세포와 함께 사용되었습니다. 배양된 HGFC는 그림 5a-i에 묘사된 것처럼 5% H2O2 용액에 직접 노출되었습니다. HGFC의 생존 가능성에 대한 시간 분석은 그림 5a-ii, iii, iv, v & vi에 제시된 것처럼 세포 모양과 형태의 변화를 광학적으로 평가하여 최대 4시간 동안 수행되었습니다. 또한 각 시점(30분, 1시간, 2시간, 4시간)에서의 살아있는 세포/죽은 세포의 비율을 트리판 블루 염색 후 혈구계측법으로 구하였다.

통계 분석.법랑질-단백질(무게) 비율 분석을 위해 파워를 평가하기 위해 파일럿 연구(2 그룹-4 반복)를 수행했습니다. 연구의 검정력은 p-값 0.05로 80로 설정했으며, 데이터는 Stata를 사용하여 분산이 같지 않은 2개의 독립적인 평균과 알려진 편차 표준을 비교하는 2-측 검정으로 분석되었습니다. 14 (StataCorp LP, 미국 텍사스). 이 연구의 임상적 유의성 요인은 평균의 10% 변화로 설정되었습니다. 추정 표본 크기는 동일한 평균으로 설명된 귀무 가설과 함께 Satterthwaite Welch의 t-검정을 사용하여 얻었습니다. 강화 연구에서 데이터 수집을 완료한 후 설명적 통계 분석을 먼저 사용하여 각 그룹의 평균 및 표준 편차를 설정하고 데이터를 상자 그림으로 그래픽으로 표시했습니다. 그런 다음 샘플 그룹 평균을 Bonferroni 사후 보정과 함께 일원 분산 분석을 사용하여 비교했습니다. 이 비교의 유의 수준은 p로 설정되었습니다.<0.001. SPSS software (IBM SPSS STATISTICS 24, IBM CORP.) was used for these analyses.

세포 배양:모든 세포 배양은 스톡으로부터 실험적으로 3회 수행하였다. 각 시점에서 살아 있는 세포와 죽은 세포 분획을 전체 세포의 백분율(백분율)로 정규화했습니다. Origin Pro 9.0(ORIGINCORP, USA)를 사용하여 1/e 시간 상수를 계산하기 위해 라이브 셀 백분율에 지수 감쇠가 적용되었습니다.

저자 면책 조항.저자는 의도적으로 이 연구에 사용된 상업적으로 이용 가능한 제품의 브랜드나 제조업체를 공개하지 않기로 결정했습니다.

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결과

법랑질 침투성.그림 2b는 선택한 법랑질 샘플에 대한 온도에 따른 중량 변화의 일반적인 열중량 측정(TGA) 곡선을 보여줍니다. 이 변화는 T=464도에서 가장 큰 질량 변화율을 나타내는 DrTGA 곡선(TGA 곡선의 1차 미분)에서 보다 명확하게 나타납니다. 16% CP 처리군은 4.0%의 유기적 변동을 보인 반면, 5% CP 처리군은 5.4%의 변동을 보였고(그림 2c) 유의한 차이는 없었다. 두 처리군 모두 유의하게 더 낮은(p<0.001) enamel protein content by weight following CP treatment when compared to the control group (~50% on average).

HDPSC.240분 후, 모든 CP 처리에 노출된 HDPSC는 대조군(CP에 노출되지 않음)과 비교할 때 비 고유 세포 형태학적 외관(둥근)을 나타냈습니다. 세포 사멸은 트리판 블루 염색을 사용하여 혈구계수 계수로 확인했습니다(그림 4a). 그림 4b는 대조군(CP 노출 없음)(그림 4b-i)과 3가지 CP 겔 농도(그림 4b-ii, iii & iv)에 대한 시간 경과에 따른 살아있는/죽은 세포의 백분율에 대한 적합 플롯을 나타냅니다. 3개의 치료군에서 시간 경과에 따라 남아 있는 살아있는 세포의 수가 기하급수적으로 감소했습니다. 시간 경과에 따라 살아 있는/죽은 세포의 비율을 플로팅하면(그림 4b) 남아 있는 살아 있는 세포의 인구에 대해 지수적 붕괴를 맞추는 것이 가능합니다. 각 그룹에 대한 감쇠 상수(원래 모집단의 1/e 또는 70% 감소)를 계산하면 T10% CP와 T35% CP가 서로 가깝고(27.9±12.5)분 및 ( 28.3.6±4.3) min (그림 4b-iii & iv), 각각. 대조적으로, T5 퍼센트 CP=(203.4±246.0) min(그림 4b-ii).

HGFC.HGFC는 30분 후 형태학적 외관을 잃기 시작하고 트리판 블루 염색을 사용하여 혈구계수 계수로 세포 사멸을 확인했습니다. H2O2에 120분 노출된 후 95% 이상의 세포 사멸이 기록될 수 있습니다. Te 1/e 시간 상수는 TH2O2=(24.6±4.6) min에서 발생합니다(그림 5b).

논의

법랑질 침투성.에나멜은 먼저 미백제를 만납니다. 그러나 법랑질은 수산화인회석 광물상이 98% 이상이고 법랑질의 2% 미만이 단백질(90% 아멜로게닌, 10% 에나멜린 및 아멜로블라스틴)으로 구성되어 있습니다. 이 단백질은 성숙한 치아의 법랑질 봉 주위에 법랑질 덮개를 형성합니다. 이러한 단백질의 손실은 법랑질 투과성을 증가시키고 외인성 시약의 침투를 촉진합니다19. 우리의 결과는 법랑질 단백질이 CP 분해 반응 부산물로부터 산화 분해되기 쉽다는 것을 시사합니다. 주요 질량 변화(430-500도)는 도가니에 법랑질 광물 함량만 남기는 법랑질 유기물 함량의 산화 분해를 반영합니다20. 낮은 CP(5%) 농도는 법랑질의 단백질 함량을 변경하기에 충분합니다. 과산화물 기반 미백제는 법랑질8,21의 표면 질감과 형태를 변화시키는 것으로 나타났습니다. Ferreiraet al. 35%의 과산화수소(HP)가 법랑질 형태에 영향을 미쳐 다공성, 움푹 패임 및 다양한 정도의 표면 불규칙성을 생성한다는 것을 입증했습니다. CP는 특히 광물 용해 및 탈회화로 인해 표면 및 표면 아래 법랑질의 균일한 에칭과 같은 침식을 유발했습니다23. 그것은 또한 법랑질 경도를 감소시키고 법랑질 거칠기를 증가시킬 수 있습니다. 24. 전자 현미경 연구에 따르면 CP 또는 HP를 사용한 미백 처리는 프리즘 층 감소, 법랑 프리즘의 탈염, 및 에나멜 프리즘 사이25. 우리의 접근 방식은 법랑질의 단백질 함량도 크게 감소하여 CP 분해 반응 부산물이 다음을 포함하여 치아 내부로 침투하는 도관 역할을 하는 프리즘 간 공간의 개방을 확인하면서 이 기금을 확장했습니다. 펄프. 그러나 법랑질 구성의 변화는 생체 내에서 가역적일 수 있으므로 법랑질 구성의 이러한 변경은 최종적인 것이 아닙니다.

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HDPSC 및 HGFC에 대한 치아 미백 효과. 치아 과민증은 활력 표백 동안 환자의 약 2/3에서 발생합니다26. 그것은 주로 법랑질과 상아질로의 과산화물 확산에 기인하며, 탈수와 그에 따른 상아 세관의 유체 이동을 초래하여 신경 말단을 자극하여 민감성을 유발합니다14. 미백 젤에서 방출되는 부산물이 대부분의 세포에 과도하게 노출되면 산화 스트레스가 발생합니다27. ROS(Reactive Oxygen Species) 수준의 증가는 지질 과산화, 단백질의 산화적 변경 및 DNA 세포 손상을 포함한 여러 세포 구성 요소에 해로운 영향을 미칩니다28. Decay 상수는 문화가 더 이상 실행 가능하지 않은 시기를 나타내는 데 사용할 수 있습니다. 흥미롭게도, 10%와 35% CP 노출은 모두 세포 배양에 유사한 영향을 미쳤지만, 5% CP 노출은 상수 값에 대한 더 넓은 오차로 입증된 바와 같이 훨씬 적은 정도로 배양에 영향을 미쳤습니다. 이러한 발견을 생체 내에서 번역하면 양성 치수 압력, 치액 및 산화 스트레스에 대한 세포 고유의 방어로 인해 이러한 급속한 세포 사멸이 부분적으로 완화될 수 있습니다. 우리 연구의 한계 중 하나는 H2O2-유래 자유 라디칼에 노출된 후 세포 회복 및 숙주 면역 반응을 조사하지 않았다는 것입니다.

HDPSC.HDPSC는 중간엽 줄기 세포 집단을 포함하여 치수 조직의 이종 배양을 나타내는 것으로 알려져 있습니다29,30. 우리는 중간 엽 줄기 세포가 ROS31에 노출 된 후 예상되는 치명적인 odontoblast 손상 후 dentin-pulp complex 재생을 담당하는 새로운 odontoblast-like 세포의 전구체로 모집되기 때문에이 조사를 위해이 이종 배양을 사용하기로 결정했습니다. 상아모세포는 또한 숙주의 첫 번째 방어선 32을 나타내는 치수 염증/면역 반응의 개시, 발달 및 유지에 관여합니다. 따라서 매우 위험한 환경에서 HDPSC의 생존 가능성을 평가하는 것이 필수적입니다. 우리의 결과는 상아질 디스크에 대한 10% 및 35% CP 겔 노출이 HDPSC에 동일한 방식으로(시간 상수를 기준으로) 영향을 미친다는 것을 시사합니다. 마치 세포가 HGFC에 대해 수행된 것과 같이 5% H2O2에 직접 노출된 것과 같습니다. 상아질 디스크(두께 3mm)는 CP의 농도가 5% CP를 초과할 때 세포 생존율 측정에서 입증된 바와 같이 CP 분해 반응 부산물의 침투를 억제할 수 없습니다. 이것은 저농도(5% CP) 미백제를 사용해도 과산화물과 자유 라디칼이 상아질을 통해 치수 조직으로 확산되어 콜라겐 분해 및 유기 상아질의 감소를 유발할 수 있다는 것을 입증한 이전의 체외 연구15와 일치합니다. 성분(아미드 I 및 아미드 III). 본 연구에서 평가된 모든 치아 미백 프로토콜은 치아 미백 젤의 농도 및 상아질에 적용되는 시간과 직접적인 관련이 있는 법랑질 통과 및 상아질 통과 과산화물 확산을 초래했습니다. 그러나 인간 조직의 치수 세포는 5%에 대한 반응이 10% 및 35%와 다르지만 이 조사에서 테스트한 모든 표백 프로토콜에 여전히 매우 민감했습니다. 이전 연구에서는 시간/농도 의존 방식으로 H2O2에 의해 유도된 치수 세포 산화 스트레스를 입증했습니다10,33. 활력 치아에서 산화 스트레스는 미백 치아의 법랑질 및 상아질 두께와 직접적으로 관련된 염증성 치수 반응을 유발합니다31,34. Sato 등의 연구. 젊은 인간 소구치의 치수 조직에서 35% -H2O2 겔에 의해 생성된 생체 내 산화 스트레스가 메탈로프로테이나제 및 시스테인 카텝신 B의 활성을 증가시켰으며, 둘 다 단백질 매트릭스 분해에 필수적인 역할을 한다는 것을 입증했습니다. 본 연구의 데이터에 따르면 법랑질 또는 상아질과의 접촉 시간을 단축하거나 치아 미백제의 H2O2 농도를 줄임으로써 이러한 부작용을 최소화할 수 있습니다. 여러 임상 시험에서 H2O2 농도(15–20%)의 치아 미백 젤을 법랑질에 45–60분 동안 적용하면 높은 35% H2O2 젤 농도로 인해 상당한 색상 변화가 촉진될 수 있음이 나타났습니다. 이 연구에서 치아 감수성 발생률은 24~78% 범위였으며 35~37의 중증도가 경미한 것으로 간주되었습니다. 더욱이, 보다 최근의 임상 연구에서는 낮은 5% CP 젤의 미백 효율이 10% CP38을 함유한 것만큼 효과적이라는 것이 밝혀졌습니다. 따라서 과산화물 농도와 노출 시간을 줄임으로써 효과적이고 덜 공격적인 가정 치아 미백 프로토콜을 실행할 수 있습니다. 그러나 본 연구에서 평가된 치아 미백 프로토콜을 적용한 후 치아 미백 효과 및 치수 반응을 평가하기 위해서는 중요한 인간 치아에 대한 생체 내 연구가 필요합니다. 우리의 연구는 치아 모델과 같은 '체내'를 복제하려는 의도는 아니었지만, 치아 세포에 대한 미백 접근법의 영향을 테스트하여 단기 생존 가능성을 평가할 수 있는 간단한 관류 모델을 제작했습니다.

HGFC.인간 치은 섬유아세포는 숙주의 조직 구조, 기능 및 면역 방어에 필수적인 역할을 합니다39. 일부 보고에 따르면 H2O2는 잇몸에 자극, 궤양, 화끈거림 및 특정 부작용을 일으켰습니다40,41. 과산화수소는 PKC 및 ERK 1/2 활성화를 촉진하고 세포 생존력을 감소시키는 것으로 보고되었습니다42. 체외 연구에서는 10~200mM의 농도로 사용된 수소가 세포 사멸을 촉진했다고 보고했습니다. 아폽토시스를 겪고 있는 세포의 특징으로 간주되는 염색질 응축, 핵 및 DNA 단편화를 포함한 형태학적 변화와 같은 특징적인 아폽토시스 사건이 과산화수소 HGFCs43에서 검출되었습니다. 현재 연구에서 우리는 5% H2O2가 HGFC의 생존력을 감소시킨다는 것을 발견했습니다. 치은 섬유아세포 생존력에 대한 H2O2의 즉각적인 영향은 치수강에서 사건을 직접 재현하지는 않지만 치은 자극이 발생할 수 있는 이유를 나타내며 치은과의 직접 접촉을 제한하는 것을 지원합니다44. 이 치은 효과의 반전은 10% 및 16% CP45로 2주 후에 보고되었습니다.

결론

이 체외 모델의 한계 내에서 우리는 CP의 5%와 16%가 법랑질의 유기물 함량을 50% 감소시켜 법랑질을 더 다공성으로 만들고 상아질과 치수로의 과산화물 확산에 취약하다는 결론을 내릴 수 있습니다. 조직. 더욱이, 고농도 및 긴 적용 시간(4시간 동안 35% CP 젤 적용)을 사용한 가정 치아 미백은 치은 섬유아세포 및 치수 세포 모두에 강한 산화 스트레스를 생성할 수 있으며, 이는 세포 생존력의 심각한 감소와 관련이 있습니다. 데이터에서 낮은 농도의 CP(5%)를 사용하면 치아 세포에 덜 해롭기 때문에 권장 농도여야 합니다. 그러나 증가된 CP 농도의 사용은 때때로 최종 사용자가 치아에 즉각적인 미백 효과를 보기 위해 선호합니다. 우리의 연구는 치과 세포에 대한 CP 노출의 극심한 부작용을 입증하여 이러한 고농도의 CP를 사용할 때 빠른 세포 사멸을 초래했습니다. 결과적으로 사용되는 CP의 농도, 노출 시간, 원하는 환자의 결과 및 마지막으로 경험하는 부작용 사이에서 절충안을 찾아야 합니다. 이 절충안은 시판되기 전에 생체 내에서 테스트되어야 하며 환자는 이러한 절차가 구강 건강에 미치는 영향을 인식해야 합니다.

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수신: 2021년 5월 16일; 수락: 2021년 7월 12일

참조

1. Strassler, HE, Scherer, W. & Calamia, JR Carbamide peroxide 가정용 표백제. 업데이트. 뉴욕 주 덴트. J. 58, 30–35(1992).

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감사의 말

저자는 이 연구를 지원해 준 쿠웨이트 정부에 감사와 감사를 표합니다.

저자 기여

또는 제시된 아이디어를 구상하여 구상에 기여하고 실험, 데이터 수집, 분석, 해석을 설계 및 수행하고 원고를 작성했습니다. 개념, 설계, 데이터 수집, 분석 및 해석에 대한 MM. 데이터 수집에 대한 SN. DOS, ML, BH 및 MO는 데이터 해석에 기여했습니다. 마지막으로 AM과 LB는 구상, 설계, 데이터 분석 및 해석에 기여하고 원고를 감독했습니다. 모든 저자는 투고 전에 원고를 비판적으로 수정했습니다. 모든 저자는 최종 승인을 하고 작업의 모든 측면에 대해 책임을 지는 데 동의했습니다.