Tandläkartidningen 1 • 2018 56
Forskning
Små skillnader mellan
olika kompositmaterial
Läs hela rapporten på NIOMs hemsida: www.niom.no\kompositt-materialerNIOM har på uppdrag av norska Helsedirektora-tet undersökt fyra kompositmaterial: ett Own Brand Label-material (OBL), två bulkfyllnings-material och ett ofta använt universalbulkfyllnings-material. Resultaten visar endast obetydliga skillnader i monomerläckage mellan produkterna. I en cyto-toxicitets-screening med extrakt från produkter-na noterades en viss skillprodukter-nad mellan materialen. Ytterligare molekylärbiologiska undersökningar visade emellertid inga tecken på cellskador. Ba-serat på dessa undersökningar kan ingen av pro-dukterna bedömas som mindre säker än de andra.
Det har under senare tid ifrågasatts om dentala kom-positer är trygga att använda, speciellt de så kallade OBL-materialen (Own Brand Label). Det fi nns be-gränsad kunskap om läckage från och cytotoxicitet av dentala kompositer som materialgrupp, även om det publicerats ett fl ertal studier om enstaka kompo-nenter, i synnerhet monomerer. När det gäller spe-cifi ka produkter fi nns begränsat med information. Biokompatibiliteten för ett material är beroende av materialets sammansättning och vilka föreningar som läcker ut. Sammansättning och läckage, tillsam-mans med cytotoxicitet hos enskilda substanser och materialextrakt, kan undersökas i laboratorium och utgöra underlag vid värdering av biologiska egenskaper. Det är emellertid viktigt att påpeka att överföring av slutsatser från laboratoriestudier till kliniska förhållanden är förknippat med en osäker-het. De homogena cellinjemodeller som normalt används i laboratoriestudier kan bland annat ha egenskaper som skiljer sig från celler i levande or-ganismer, där det föreligger ett komplext samspel mellan olika celltyper.
Det norska Helsedirektoratet har gett i uppdrag till NIOM att undersöka några kompositmaterial
med hänsyn till läckage och toxicitet i en cellkultur. NIOM har kvantitativt mätt läckage av monome-rer från kompositmaterialen och genomfört olika cytotoxicitets-undersökningar med extrakt från de olika materialen. De undersökta materialen var 4U (Nordenta, OBL-material), Filtek Bulk Fill Flow-able (3M ESPE), Tetric EvoCeram Bulk Fill (Ivoclar Vivadent) och Filtek Z250 (3M ESPE). Filtek Z250 valdes som referensmaterial då det är väl etablerat och har varit i kliniskt bruk under många år.
Konklusionen från läckageanalysen visar att de olika materialen inte uppvisar någon väsentlig skill-nad i total mängd frisatta monomerer. En inledande screening uppvisade en möjlig cytotoxisk potential hos två av materialen, men mer omfattande un-dersökningar stödde inte dessa iakttagelser. Sam-manfattningsvis tycktes de undersökta materialen, med utgångspunkt från använd metod, ha liknande biologiska egenskaper.
METOD OCH RESULTAT
Provkroppar av kompositmaterialen härdades från en sida med en härdljuslampa och en belysnings-tid som rekommenderats av materialtillverkaren.
Undersökning
av läckage
av monomerer
och cytotoxicitet
Nytt från NIOM – Nordiska institutet för odontologiska material. Godkänd för publicering den 23 november 2017.
Artikeln är översatt från norska av Thomas Jacobsen, Tandläkartidningen.
Författare:
Hilde M Kopperud, laboratorieleder, dr scient, NIOM – Nordiska insti-tutet för odontologiska material, Oslo, Norge. E-post: h.b.m.kopperud@ niom.no
RAPPORT
Komposittmaterialer – utlekking av monomer og cytotoksisitet
Sognsveien 70A, 0855 Oslo, Norway. tel: (+47) 67 51 22 00 epost: niom@niom.no web: www.niom.no
08
Tandläkartidningen 1 • 2018 57
Nytt från NIOM
Provkropparnas yta poleras med slippapper efter härdning för att avlägsna ohärdat material i enlig-het med beskrivningen i metodstandard (ISO 7405, referens 1) för att efterlikna kliniska förhållanden. Extrakten framställdes på liknande sätt för både cytotoxicitets- och läckagestudien. Vid undersök-ningen av cytotoxicitet framställdes extrakterna i ett cellkulturmedium (en vattenhaltig lösning); vid läckage-analysen användes rent vatten som extrak-tionsmedel. Extraktionen skedde under 24 timmar vid 37 °C under lätt skakning.
Läckage av monomerer
Sammansättningen hos kompositmaterial är säl-lan tillfredsstälsäl-lande redovisat av tillverkaren, var-för monomerer identifierades i råmaterialen med kromatografisk analys. Kvantitativt läckage analy-serades för de två monomererna med högst inne-håll i respektive material. Resultaten av analyserna presenteras i figur I som visar sammanlagt läckage från respektive material.
Analysen visar inte en fullständig bild av möjliga läckande monomerer, utan endast de två med högst innehåll i respektive material. Andra monomerer
Figur I. Koncentration av kvantifierade monomerer från de olika kompositerna, angivet som mikrogram per kvadratcentimeter komposityta (TEGDMA: trietylenglykol-dimetakrylat; bis-PMA: propoxylert bisfenol A-glycidyl metakrylat; bis-GMA: bisfenol A-glycidyl metakrylat; UDMA: uretan-dimetakrylat). 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0
4U Filtek Z250 Filtek Bulk Fill Tetric EvoCeram
Flowable Bulk Fill
TEGDMA bis-PMA bis-GMA UDMA
µg/cm2
” Det har under
senare tid
ifrågasatts
om dentala
kompositer
är trygga
att använda,
speciellt de så
kallade
OBL-materialen.”
Fo to: C olourbo xTandläkartidningen 1 • 2018 58
Forskning
Nytt från NIOM: Små skillnader mellan olika kompositmaterial. Undersökning av läckage av monomerer och cytotoxicitet. Godkänd för publicering 23 november 2017.Referenser
1. ISO 7405:2008 Dentistry
– Evaluation of biocompa-tibility of medical devices used in dentistry.
2. ISO 10993-5:2009
Biologi-cal evaluation of mediBiologi-cal devices – Part 5: Tests for in vitro cytotoxicity.
Figur II. Exempel på analyser med flödescytometri av icke-exponerade kontroll celler och celler exponerade för extrakt från Filtek Z250 och Filtek Bulk Fill Flowable.
Tabell 1. MTT-resultat efter exponering för extrakt från kompositmaterial,
angivet som procent cellöverlevnad relativt till kontroll (medelvärde (standardavvikelse), n = 3)
Material L929-celler BEAS-2B-celler
4U 81,0 (3,9) 95,3 (1,5)
Filtek Bulk Fill Flowable 50,8 (2,1) 64,8 (7,4)
Filtek Z250 66,8 (1,9) 71,4 (4,9)
Tetric EvoCeram Bulk Fill 75,8 (4,8) 93,2 (7,6)
kommer troligen också att läcka ut, men i mindre mängd. Sammanfattningsvis finns inte skäl att hävda att något av materialen har betydligt större eller av-vikande läckage jämfört med de övriga materialen.
Cytotoxicitet
Utvärderingen av cytotoxicitet utfördes i flera steg för att stödja och komplettera de inledande re-sultaten, som endast kan anses som screening av möjlig cytotoxicitet. Inledningsvis genomfördes en standardiserad cellviabilitetstest (MTT-meto-den) på musfibroblaster (L929 celler). Samma me-tod utfördes sedan på en mer sensitiv cellinje (BE-AS-2B, bronkiala epitelceller). För de två material som vid de inledande undersökningarna resultera-de i lägst cellöverlevnad, uppmättes även föränd-ringar i cellväxtmönster och celldöd med flödescy-tometri. Dessutom utfördes molekylärbiologiska undersökningar.
Resultaten av MTT-undersökningarna redovi-sas i tabell 1. Enligt använd metodstandard (ISO 10993-5, referens 2) ska ett prov tolkas ha en möjlig cytotoxisk potential om MTT-testen resulterar i en cellöverlevnad under 70 procent. Det är viktigt att understryka att resultat från sådana laboratorietester inte är direkt överförbara till exponering hos män-niska, men utgör en indikation på möjlig skadepo-tential hos människa. Det kan därför inte uteslutas att ett testat material som resulterar i cellöverlevnad större än 70 procent har en skadepotential, eller att ett testat material med cellöverlevnad mindre än 70 procent är tryggt att använda.
Ytterligare analyser utfördes på material som uppvisade mindre än 70 procent cellöverlevnad för att antingen bekräfta eller avfärda förekomsten av toxisk respons. Detta utfördes med flödescyto-metri av celler exponerade för extrakt från Filtek Bulk Fill Flowable och Filtek Z250. Flödeshisto-gram (figur II) visar fördelningen av celler i olika faser av celltillväxtcykler (G1, S och G2). Ändrad fördelning mellan dessa faser kan vara tecken på tillväxtrubbningar i skadade celler. Undersökning-arna visade ingen förändring i växtmönster eller ökad celldöd för de två undersökta materialen i jämförelse med kontroll. Molekylärbiologiska undersökningar visade ingen indikation på cell-skada i form av ökad oxidativ stress, DNA-cell-skada eller proteinskada i BEAS-2B-celler som blivit ex-ponerade för extrakt från Filtek Z250 eller Filtek
Bulk Fill Flowable.l
BE A S-2B L9 29 Sub-G1
Kontroll Z250 Bulk Fill
Sub-G1 Sub-G1
Sub-G1 Sub-G1 Sub-G1
G1 S G2 G1 S G2 G1 S G2