Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. (Czech Dental Journal) 2014; 114(6): 116-121 | DOI: 10.51479/cspzl.2014.023

Hodnocení biologické snášenlivosti dentálních slitin a slitin pro dentální amalgám, určených k použití v zubním lékařství. Část druhá

Z. Broukal1,*, V. Fialová1, J. Novotný2
1 Stomatologická klinika 1. LF UK a VFN, Praha
2 SAFINA, a.s., Praha

Předmět sdělení: Druhá část literárního přehledu o biokompatibilitě dentálních slitin je věnována jejich možnému alergizujícímu působení, mutagenitě a karcinogenitě a metodám jejich testování. Podmínkou vzniku alergické reakce na kovovou slitinu je uvolnění jejích komponent (kovových iontů) korozním dějem. Z obecných mechanismů alergických reakcí je známo, že kovové ionty samy o sobě nemohou být alergeny. Mohou však hrát roli haptenů, pokud se vážou na některé tělní molekuly (proteiny, nukleové kyseliny, sacharidy) nebo je modifikují. Testy alergizujících vlastností kovů lze provádět pouze in vivo u pokusných zvířat nebo u lidí. Obvykle používané epikutánní testy jsou jednak vzdálené situaci v ústech, jednak je jejich vypovídací schopnost nejednoznačná. Často je obtížné určit, zda zánětlivá reakce na ionty kovu je zprostředkována alergickým mechanismem, nebo jde o toxickou reakci, nebo o kombinaci obou mechanismů. Mutagenita se obvykle testuje v bakteriálních kulturách a karcinogenita v dlouhodobých expozičních studiích na laboratorních zvířatech. Přímé důkazy o mutagenitě a karcinogenitě reálných dentálních slitin nejsou, nicméně potenciál některých kovů v dentálních slitinách se v tomto ohledu připouští. Slitiny pro dentální amalgámy mají mezi ostatními dentálními slitinami výjimečné postavení při hodnocení jejich biokompatibility, neboť obvykle se posuzuje až výsledný produkt, tj. dentální amalgám, který vzniká smícháním práškové slitiny se rtutí za přesně stanovených podmínek. Naprostá většina dílčích studií, zabývajících se korozními vlastnostmi amalgámu, jeho biokompatibilitou a metodami jejího zkoušení, je proto soustředěna na vliv uvolňované rtuti. Technické normy řady ČSN EN ISO 10993 spolu s ČSN EN ISO 7405, týkající se hodnocení biologické snášenlivosti zdravotnických prostředků, a tedy i dentálních slitin, předkládají soubor zkoušek, jejichž provedení je třeba zvažovat před uvedením nového výrobku - zdravotnického prostředku do užívání. Výsledky těchto preklinických testů in vitro a in vivo mají jen omezenou vypovídací hodnotu a nemohou nahradit dlouhodobé klinické zkušenosti.

Klíčová slova: dentální slitiny; alergie; mutagenita; karcinogenita; biokompatibilita slitin; testování biokompatibility

The Assessment of the Biocompatibility of Dental Alloys and Alloys for Dental Amalgam. Part Second

Background: The second part of the literature review on the biocompatibility of dental alloys is focused to their possible sensibilizing effects, mutagenicity and carcinogenicity and the methods of their testing. The condition of an allergic reaction to the metal alloy is releasing its components (metal ions) by corrosion processes. From the general mechanisms of allergic reactions is well known that metal ions alone can not be allergens. However, they may play a role of haptens, where they bind to certain body molecules (proteins, nucleic acids, carbohydrates) or modified. Tests allergenic properties of metals can only be performed in vivo, in animals or humans, and commonly used patch tests are both far from the situation in the mouth, and secondly, their explanatory power is ambiguous. It is often difficult to determine whether an inflammatory reaction to the metal ions is mediated by allergic mechanism or is a toxic reaction, or combination of both mechanisms. Mutagenicity is usually tested in bacterial cultures and carcinogenicity in long-term exposure studies in laboratory animals. Direct evidence of mutagenicity and carcinogenicity of the real dental alloys are not available, however potential of some metals from dental alloys in this regard this admits. Alloys for dental amalgams have among the other dental alloys exceptional position in the evaluation of their biocompatibility,w as the usual tests address the final product, ie dental amalgam, which is produced by mixing the alloy powder with mercury under specified conditions. The vast majority of studies dealing with the corrosive properties of amalgam, its biocompatibility and methods of testing is therefore focused on the impact of mercury release. Technical standards EN ISO 10993 together with EN ISO 7405, regarding the evaluation of biocompatibility of medical devices and therefore dental alloys give a set of tests, the implementation of which should be considered before a new product is introduced into use. The results of these preclinical tests in vitro and in vivo have only limited value and can not replace long-term clinical experience.

Keywords: dental alloys; allergy; mutagenity; carcinogenity; biocompatibility of alloys; biocompatibility testing

Zveřejněno: 1. prosinec 2014  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Broukal Z, Fialová V, Novotný J. Hodnocení biologické snášenlivosti dentálních slitin a slitin pro dentální amalgám, určených k použití v zubním lékařství. Část druhá. Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. 2014;114(6):116-121. doi: 10.51479/cspzl.2014.023.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Abbrachio, M. P., Simmons-Hansen, J., Costa, M.: Cytoplasmic dissolution of phagocytized crystalline nickel sulfide particles: a prerequisite for nuclear uptake of nickel. J. Toxicol. Environ. Health, roč. 9, 1982, č. 4, s. 663-676. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. ADA Council on Scientific Affairs. Dental Amalgam: Update on Safety Concerns. J. Am. Dent. Assoc., roč. 129, 1998, č. 4, s. 494-503. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Anusavice, K. J.: Phillips' Science of Dental Materials, Philadelphia: Saunders, 2003.
  4. Arrouijal, F. Z., Hildebrand, H. E., Vophi, H., Marzin, D.: Genotoxic activity of nickel subsulphide-alpha Ni3S2. Mutagenesis, roč. 5, 1990, č. 6, s. 583-589. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Axell, T., Spiechowicz, E., Glantz, P. O., Andersson, G., Larsson, A.: A new method for intraoral patch testing. Contact Dermatitis, roč. 15, 1986, č. 2, s. 58-62. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Basketter, D., Dooms-Goossens, A., Karlberg, A. T., Lepoittevin, J. R.: The chemistry of contact allergy: why is a molecule allergenic? Contact Dermatitis, roč. 32, 1995, č. 2, s. 65-73. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Boffetta, P., Fryzek, J. P., Mandel, J. S.: Occupational exposure to beryllium and cancer risk: a review of the epidemiologic evidence. Crit. Rev. Toxicol., roč. 42, 2012, č. 2, s. 107-118. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Drake, P. L., Hazelwood, K. T.: Exposure related health effects of silver and silver compounds: a review. Ann. Occup. Hyg., roč. 49, 2005, č. 7, s. 575-585.
  9. European Commission, Scientific Committee on Emerging and Newly Identifiied Health Risks (SCENIHR).: The safety of dental amalgam and alternative dental restoration materials and users. Preliminary Report. May 2008; dostupné na http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_scenihr/docs/scenihr_o_011.pdf
  10. Faurschou, A., Menné, T., Johansen, J. D., Thyssen, J. P.: Metal allergen of the 21st century - a review on exposure, epidemiology and clinical manifestations of palladium allergy. Contact Dermatitis, roč. 64, 2011, č. 4, s. 185-195. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. FDA Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration 21 CFR Part 872 [Docket No. FDA-2008-N-0163] (formerly Docket No. 2001N-0067) RIN 0910-AG21 Dental Devices: Classification of Dental Amalgam, Reclassification of Dental Mercury, Designation of Special Controls for Dental Amalgam, Mercury, and Amalgam Alloy. http://www.fda.gov/downloads/medicaldevices/productsandmedicalprocedures/dentalproducts/dentalamalgam/ucm174024.pdf
  12. FDI Policy Statement - WHO Consensus Statement on Dental Amalgam. http://www.fdiworldental.org/media/11399/WHO-consensus-statement-on-dental-amalgam-1997.pdf
  13. Goyer, R. A.: Toxic effects of metals. In: Klaassen, C. D., Amdur, M. O., Doull, J., eds. Cassarett and Doull's toxicology. 3rd ed. New York, Macmillan, 1986. p. 582-635.
  14. Hartwig, A.: Cadmium and cancer. Met. Ions Life Sci., roč. 11, 2013, s. 491-507. doi: 10.1007/978-94-007-5179-8_15. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Hasséus, B., Jontell, M., Bergenholtz, G., Eklund, C., Dahlgren, U. I.: Langerhans cells from oral epithelium are more effective in stimulating allogenic t-cells in vitro than Langerhans cells from skin epithelium. J. Dent. Res., roč. 78, 1999, č. 3, s. 751-758. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  16. Hensten-Pettersen, A.: Casting alloys: side effects. Adv. Dent. Res., roč. 6, 1992, č. 1, s. 38-43. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Klaassen, C. D., ed.: Casarett and Doull's toxicology. The basic science of poisons. New York: McGraw-Hill Medical Publishing Division; 2001.
  18. Magaye, R., Zhao, J.: Recent progress in studies of metallic nickel and nickel-based nanoparticles' genotoxicity and carcinogenicity. Environ. Toxicol. Pharmacol., roč. 34, 2012, č. 3, s. 644-650. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Merritt, K., Brown, S. A.: Release of hexavalent chromium from corrosion of stainless steel and cobalt-chromium alloys. J. Biomed. Mater. Res., roč. 29, 1995, č. 5, s. 627-633. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Müller, J., Sigel, R. K., Lippert, B.: Heavy metal mutagenicity: in-sights from bioinorganic model chemistry. J. Inorg. Biochem., roč. 79, č. 1-4, s. 261-265. Přejít na PubMed...
  21. Namikoshi, T., Yoshimatsu, T., Suga, K., Fujii, H., Yasuda, K.: The prevalence of sensitivity to constituents of dental alloys. J. Oral Rehabil., roč. 17, 1990, č. 4, s. 377-381. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  22. Oiler, A. R., Costa, M., Oberdörster, G.: Carcinogenicity assessment of selected nickel compounds. Toxicol. Appl. Pharmacol., roč. 143, 1997, č. 1, s. 152-166. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. Osborne, J. W., Berry, T. G.: Zinc-containing high copper amalgams: A 3-year clinical evaluation. Am. J. Dent., roč. 5, 1992, č. 1, s. 43-45.
  24. Sarkar, N. K., Park, J. R.: Mechanism of improved resistance of zinc-containing dental amalgams. J. Dent. Res., roč. 67, 1988, č. 10, s. 1312-1315. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. SCHER Scientific Committee on Health and Environmental Risks 2008: Opinion on the environmental risks and indirect health effects of mercury in dental amalgam. http://ec.europa.eu/health/ph_risk/committees/04_scher/docs/scher_o_089.pdf
  26. Schmalz, G., Arenholt-Bindslev, D., Hiller, K. A., Schweikl, H.: Epithelium fibroblast co-culture for assessing mucosal irritancy of metals used in dentistry. Eur. J. Oral Sci., roč. 105, 1997, č. 1, s. 85-91. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Schmalz, G., Schuster, U., Schweikl, H.: Influence of metals on IL-6 release in vitro. Biomaterials, roč. 19, 1998, č. 18, s. 1689-1694. (c) Přejít k původnímu zdroji...
  28. Silvennoinen-Kasinen, S., Ikuaheimo, I., Tuiilidainen, A.: TAP1 and TAP2 genes in nickel allergy. Int. Arch. Allergy Immunol., roč. 114, 1997, č. 1, s. 94-96. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. Sunderman, F. W., ed.: Nickel in the human environment. Publication 53. Lyon: International Agency for Research on Cancer (IARC); 1984. p. 3-485.
  30. Tennant, R. W., Margolin, B. H., Shelby, M. D., Zeiger, E., Haseman, J. K., Spalding, J. E., et al.: Prediction of chemical carcinogenicity in rodents from in vitro genetic toxicity assays. Science, roč. 236, 1987, č. 4804, s. 933-941. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  31. Todd, D. J., Burrows, D.: Patch testing with pure palladium metal in patients with sensitivity to palladium chloride. Contact Dermatitis, roč. 26, 1992, č. 5, s. 327-331. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  32. Uçar, Y., Brantley, W. A.: Biocompatibility of dental amalgams. Int. J. Dent., roč. 2011, 2011, 981595 doi: 10.1155/2011/981595. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  33. van der Valk, P. G., Devos, S. A., Coenraads, P. J.: Evidence-based dignosis in patch testing. Contact Dermatitis., roč. 48, 2003, č. 3, s. 121-125. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  34. Vreeburg, K. J., van Hoogstraten, I. M., von Biomberg, B. M., de Groot, K., Scheper, R. J.: Oral induction of immunological tolerance to chromium in the guinea pig. J. Dent. Res., roč. 69, 1990, č. 10, s. 1634-1639. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  35. Wahlberg, J. E., Boman, A. S.: Cross reactivity to palladium and nickel studied in the guinea pig. Acta Derm. Venereol., roč. 72, 1992, č. 2, s. 95-97.
  36. Wataha, J. C., Ratanasathien, S., Hanks, C. T., Sun, Z.: In vitro IL-1 beta and TNFalpha release from THP-1 monocytes in response to metal ions. Dent. Mater., roč. 12, 1996, č. 6, s. 322-327.(a) Přejít k původnímu zdroji...
  37. Wataha, J. C., Hanks, C. T.: Biological effects of palladium and risk of using palladium in dental casting alloys. J. Oral Rehabil., roč. 23, 1996, č. 5, s. 309-320. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  38. WHO 2004 - Inorganic tin in drinking water. http://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/chemicals/tin.pdf
  39. Youdelis WV. Effect of indium on residual mercury content and compressive strength of amalgam. Dent. J., roč. 45, 1979, č. 2, s. 60-62.

Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.