hygiene tribune - Dental Tribune International

HYGIENE TRIBUNE
The World’s Hygiene Newspaper · Polish Edition
VOL. 5, NR 1
Wpływ past wybielających na szkliwo zębów
Ada Gajek i Katarzyna Arkusz
Wybielanie zębów jest jednym
z najbardziej powszechnych zabiegów stomatologii estetycznej.
American Academy of Cosmetic Dentistry przeprowadziła
badania, które wykazały, jak
ważnym aspektem społecznym
są lśniąco białe zęby. 96% badanych stwierdziło, że osoby
z atrakcyjnym uśmiechem są
bardziej pociągające dla płci
przeciwnej. Niemalże 3/4 (74%)
badanych potwierdziło opinię,
że osoby z białymi, zdrowymi
zębami mają większe szanse na
sukces zawodowy.
Global Industry Analysts prognozuje, że w tym roku wartość
światowego rynku past do zębów
osiągnie niebagatelny poziom 12,6
mld dolarów. Kwota ta w głównej
mierze warunkowana jest wzrostem zainteresowania produktami
wybielającymi zęby. W 2010 r.
tylko Polsce wolumen sprzedaży
past do zębów wyniósł 664 mln
zł. 40,9% spośród 10,3 mln litrów
past, które kupili Polacy w badanym roku, to pasty wybielające.
Większość past wybielających
swoją skuteczność zawdzięcza
właściwościom abrazyjnym. Przeważająca część ogólnodostępnych
past wybielających ma bardzo
wysoki współczynnik ścieralności. Pasty te nie powinny być
stosowane dłużej niż przez 2 tygodnie, gdyż dłuższe ich stosowanie wpływa destrukcyjnie na stan
uzębienia oraz może prowadzić
m.in. do bardzo wysokiej nadwrażliwości, a nawet próchnicy.
W niniejszym artykule przedstawiono wpływ stosowania wybranych past wybielających na
szkliwo zębów ludzkich w zależności od czasu ich użytkowania.
Do badań wykorzystano pastę
znanej marki o niskim współczynniku ścieralności, pastę Beyond
Pearl White z formułą Advanced
oraz Sensitivity. Badania przeprowadzono z użyciem metod elekAD
24. Mi´dzynarodowe Targi Stomatologiczne w Krakowie
Ryc. 1
10-12.03.2016
www.krakdent.pl
XV Mi´dzynarodowa Konferencja Stomatologiczna
Ryc. 2
12.03.2016
www.dentalspaghetti.pl
Ryc. 3
Ryc. 1: Układ pomiarowy badań elektrochemicznych (www.zib.uz.zgora.pl).
Ryc. 2: Wykres Bode dla wyników z użyciem pasty Beyond Pearl White.
Ryc. 3: Wykres Bode dla wyników z użyciem pasty znanej marki.
2
2
1
HYGIENE TRIBUNE Polish Edition
Badania
trochemicznych i mikroskopowych. Analiza elektrochemiczna
miała na celu określenie grubości
warstwy szkliwa zębów poprzez
zmianę pojemności elektrycznej
wykonano na skaningowym mikroskopie elektronowym dla
wszystkich poddanych badaniom
zębów po całkowitym upływie
czasu szczotkowania.
la ocenić naturę procesów zachodzących w układzie pomiarowym,
a z wykresu Bode'ego można ustalić liczbę elementów i zakres częstotliwości, przy których zachodzą.
Uzyskane widma impedancyjne w reprezentacji Nyquista
przedstawiły, iż opór czynny szkliwa zębów zależny jest od czasu
szczotkowania. Dzięki zestawieniu
wykresów Nyquista dla wszystkich wyników po różnym czasie
szczotkowania dla każdej z past,
widoczny jest moment, w którym
następuje naruszenie powierzchni
szkliwa. Najlepszy wynik, tj. najdłuższe stosowanie pasty bez naruszenia powierzchni szkliwa zębów,
otrzymano dla pasty PearlWhite
Sensitive oraz Advanced.
Ryc. 4
Ryc. 4: Zdjęcie powierzchni szkliwa zęba poddanego szczotkowaniu pastą Pearl White
z formułą Sensitivity uzyskane za pomocą mikroskopu AFM.
badanych próbek. Badania mikroskopowe pozwoliły na ocenę morfologii, topograii i chropowatości
zębów.
Metodologia badań
Do badań wykorzystano ludzkie
zęby – trzonowce, pozyskane w wyniku ekstrakcji, bez widocznych
zmian próchniczych i uszkodzeń
mechanicznych. Zęby od chwili ekstrakcji przechowywane były w roztworze sztucznej śliny o pH równym
7,4 w temperaturze 4° C. Dalsze
działania związane z konstrukcją
elektrody polegały na:
• odcięciu korzenia,
• rozwierceniu kanału zgodnie z osią środkową zęba oraz
wprowadzeniu do jego wnętrza
platynowego drutu,
• sterylizacji zęba,
• osuszeniu zęba,
• umieszczeniu zęba w uchwycie.
Założono, że człowiek szczotkuje zęby 2 razy dziennie po 3
min. Ocenę morfologiczną powierzchni zębów przeprowadzono po 1, 3, 7, 10, 14, 30, 60 i 90
dniach. Każdorazowo, po upływie
wyznaczonego czasu szczotkowania z użyciem badanej pasty,
wykonywano pomiar potencjału
stacjonarnego oraz wyznaczano
charakterystykę widma impedancyjnego metodą EIS (Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej). Obrazy mikroskopowe
Ryc. 6
Analiza wyników
Badania elektrochemiczne
Elektrochemiczna Spektroskopia Impedancyjna (EIS) to
metoda polegająca na pomiarze
liniowej, elektrycznej odpowiedzi
badanego materiału na pobudzenie małym sygnałem elektromagnetycznym w szerokim paśmie
częstotliwości oraz analizie tej
odpowiedzi w celu uzyskania
użytecznej informacji o izykochemicznych właściwościach badanego materiału.
Badania elektrochemiczne zębów poddanych szczotkowaniu
z użyciem różnych past wybielających przeprowadzono w standardowej trójelektrodowej koniguracji
(Ryc. 1), gdzie jako przeciwelektrodę użyto elektrodę platynową,
a elektrodę odniesienia stanowiła
elektroda chlorosrebrowa Ag/AgCl
(EAg/AgCl = 0,222 V). Pomiary wykonano w roztworze sztucznej śliny (0,01 M, pH 7,4) w temperaturze 25±2° C.
Do analizy wyników impedancyjnych (sygnału wyjściowego, czyli odpowiedzi prądowej)
użyto reprezentacji Nyquista oraz
Bode'ego. Wykres Nyquista to
krzywa w układzie Re(Z) - Im(Z),
natomiast Bode'ego to 2 krzywe
w układzie log(f) - log(Z) (jedna
krzywa) i log(f) - log(φ) (druga
krzywa). Wykres Nyquista pozwa-
Analizując przebiegi krzywych (Ryc. 2 i 3) uzyskanych
z zależności wartości kąta fazowego do częstotliwości, można
wnioskować, że zmiany morfologii szkliwa zębów najpóźniej
występują podczas szczotkowania
z użyciem pasty Pearl White Advanced, o czym świadczy zanik
stałej czasowej.
szczotkowaniu z użyciem różnych past wybielających, jako
przeciwelektrodę użyto elektrodę
platynową, a potencjał stacjonarny (Estac) odniesiono do elektrody chlorosrebrowej Ag/AgCl
(EAg/AgCl = 0,222 V). Pomiary wykonano w roztworze sztucznej
śliny (0,01 M, pH 7,4) w czasie
1800 s i temperaturze 25±2° C.
Zarejestrowane wyniki potencjału stacjonarnego potwierdzają wcześniejsze wnioski.
Najszybsze (po 10 dniach) zmiany w wartościach potencjału
stacjonarnego (wzrost) zauważa się w badaniu wpływu pasty
znanej marki na szkliwo zęba, co
oznacza niszczenie powierzchni
szkliwa. Wyniki te dla past PearlWhite Sensitive (po upływie
45 dni) oraz PearlWhite Advanced (po upływie 45 dni) jest zdecydowanie lepszy.
Badania mikroskopowe
Za pomocą Mikroskopii Sił
Atomowych (AFM – atomic force microscope) wykonano zdjęcia
powierzchni szkliwa zębów poddanych szczotkowaniu pastą Pe-
czenia szkliwa. Powierzchnia
szkliwa badanych zębów jest jednolita, co pozwala na stwierdzenie, że nie została ona uszkodzona
podczas 3-miesięcznego szczotkowania. Analizę mikroskopową
przeprowadzono również za pomocą skaningowej mikroskopii
elektronowej (SEM). Dla każdego, poddanego szczotkowaniu
badaną pastą, zęba otrzymano
obrazy SEM.
Obrazy uzyskane za pomocą
elektronowego mikroskopu skaningowego potwierdzają wnioski
z wykonanych wcześniej badań
elektrochemicznych. Powierzchnia szkliwa po użyciu past Beyond Pearl White (Ryc. 6 i 7) nie
została uszkodzona. Obraz SEM
uzyskany dla zęba szczotkowanego wybielającą pastą znanej
marki o niskim współczynniku
RDA wykazuje zmiany na powierzchni, co pozwala stwierdzić,
że powierzchnia szkliwa została
uszkodzona.
Ważnym wnioskiem wynikającym z opisywanych badań
mikroskopowych jest fakt, że
Ryc. 5
Ryc. 5: Skaningowy mikroskop elektronowy JEOL 7600F (www.zib.uz.zgora.pl).
Potencjał stacjonarny to podstawowy parametr mierzony
w warunkach bezprądowych, będący rezultatem zmian topograii
szkliwa ludzkich zębów. Wyższe
wartości potencjału stacjonarnego
świadczą o naruszeniu warstwy
szkliwa zębów.
W badaniach potencjału stacjonarnego zębów poddanych
arlWhite Advanced oraz Sensitive
przez okres 3 miesięcy, uwzględniając dwukrotne szczotkowanie
w ciągu dnia.
Uzyskane na mikroskopie
AFM zdjęcia powierzchni szkliwa zębów poddanych szczotkowaniu pastami Pearl White z formułą Advanced oraz Sensitivity
nie przedstawiają znamion znisz-
Ryc. 7
Ryc. 6: Obraz SEM uzyskany dla zęba szczotkowanego pastą znanej marki o niskim współczynniku RDA przez 60 dni (powiększenie: x500).
Ryc. 7: Obraz SEM uzyskany dla zęba szczotkowanego pastą Pearl White z formułą Advanced przez 90 dni (powiększenie: x250).
Ryc. 8: Obraz SEM uzyskany dla zęba szczotkowanego pastą Pearl White z formułą Sensitivity przez 90 dni (powiększenie: x500).
Ryc. 8
obie pasty PearlWhite niwelują
niszczący wpływ mechanicznego
szczotkowania na powierzchnię
szkliwa dzięki swym składnikom
antyściernym.
Wnioski i podsumowanie
przeprowadzonych badań
Celem badań była ocena
wpływu past wybielających
na morfologię ludzkich zębów.
HYGIENE TRIBUNE Polish Edition
Ryc. 9
Ryc. 9: Pasta Beyond Pearl White Advanced oraz Sensitive.
Wyniki uzyskane metodą elektrochemicznej
spektroskopii
impedancyjnej znajdują potwierdzenie w analizie mikroskopowej
badanych próbek. Największe
zmiany w topograii warstwy
zębów zaobserwowano w przypadku zastosowania wybielającej pasty znanej marki o niskim
współczynniku RDA. Morfologia
szkliwa zębów w przypadku stosowania past PearlWhite z formułą Advanced oraz Sensitivity nie
uległa zniszczeniu ani deformacji.
Przeprowadzone badania potwierdzają, że pasty wybielające
Beyond Pearl White nie wpływają znacząco na powierzchnię szkliwa zębów. Pozwala to
stwierdzić, że nie ma przeciwwskazań, by stosować wybielające pasty Beyond Pearl White
codziennie. HT
Piśmiennictwo:
1. M. Penkowski, B. Kochańska,
K. Lewandowska, J. Wtorek, A.
Wąsek, B. Truyen, P. Bottenberg:
„Zastosowanie spektroskopii dielektrycznej do badania szkliwa
zębów ludzkich”, Ann. Acad. Med.
Gedan.(2005) 35, 23-28.
2. Y. Jiang Y, I. R. Spears, G. A.
Macho: „An investigation into
fractured surfaces of enamel of
modern human teeth: a combined
SEM and computer visualisation
study”, Arch Oral Biol. 2003 Jun;
48(6): 449-57.
3. Ying-Min Liao, Zu-De Feng,
Zuo-Liang Chen: „In situ tracing
the process of human enamel demineralization by electrochemical
impedance spectroscopy (EIS)”,
Journal Of Dentistry 35(2007):
425-430.
4. Youjin Cheong, Samjin Choi,
So Jung Kim, Hun-Kuk Park:
„Nanostructural effect of acid-etching and luoride application
on human primary and permanent
tooth enamels”, Materials Science
and Engineering C 32(2012): 11271132.
5. V. Penta, C. Pirvu*, I. Demetrescu: „Electrochemical Impedance
Spectroscopy (EIS) Investigation
on Dental Hard Tissue Whitening
Process Using Fluoride and Non-Fluoride Carbamide Peroxide
Gels”, APCBEE Procedia 7(2013):
67-72.
6. C.P. Wanga, S.B. Huang a, Y.
Liu, J.Y. Li, H.Y. Yu: „The CPP-ACP relieved enamel erosion
from a carbonated soft bevera-
Badania
ge: An in vitro AFM and XRD
study”, Archives Of Oral Biology
59(2014): 277-282.
7. Małgorzata Petrasz, Krystyna
Lisiecka: „Wpływ nadtlenku karbamidu na powierzchnię szkliwa
ludzkiego, badania w skaningowym mikroskopie elektronowym
– doniesienie wstępne”, Czas. Stomat., 2005, LVIII.
8. M. Kasiak, M. Kasiak.: „Pasty do
zębów – skład i działanie”, Farm.
Pol. 2009 T. 65 nr 9: 665672.
3
Badania zostały zrealizowane
we współpracy z irmą Beyond
Europe Sp. z o. o. i Uniwersytetem Zielonogórskim w ramach
projektu „AKCELERATOR INNOWACJI – CENTRUM SYNERGII BIZNESU I NAUKI”,
współinansowanego ze środków
Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, program operacyjny Kapitał
Ludzki.
AD