異なる補綴材料から放出される元素イオンのin vitro細胞毒性評価

In vitro cytotoxicity evaluation of elemental ions released from different prosthodontic materials.

抄録

目的:

本研究では、4種類の固定式補綴材料（金、ニッケルクロム、ステンレス鋼合金、CAD-CAMセラミックス）に含まれる元素イオンの細胞毒性を検討した。

OBJECTIVES: This study investigated the cytotoxicity of elemental ions contained in four fixed prosthodontic materials (gold, nickel-chromium, stainless-steel alloys and CAD-CAM ceramics).

材料と方法:

誘導結合プラズマ質量分析法を用いて補綴物から放出される元素を定量するため、同量のPd、Ag、Zn、Cu、Ni、Cr、Mo、Be、Fe、Al、Kを塩溶液として調製した。被検元素の濃度を10倍に高めたウェルを陽性対照とし、被検元素を含まないウェルを陰性対照とした。これらの塩溶液でマウスL-929線維芽細胞を7日間培養し、細胞毒性を試験した。その後、トリパンブルー排除アッセイを用いて、各要素の生存細胞の割合を測定した。データ（n=5）はANOVA/Tukey検定で統計的に分析した（p<0.05）。

MATERIALS AND METHODS: According to the determination of elements released from prosthodontic materials by using inductively coupled plasma mass spectroscopy, similar amounts of elements Pd, Ag, Zn, Cu, Ni, Cr, Mo, Be, Fe, Al, and K were prepared as salt solutions. Wells with a tenfold higher concentration of the tested elements were used as positive controls, while a well without any tested element was used as a negative control. These salt solutions were tested for cytotoxicity by culturing mouse L-929 fibroblasts in the salt solutions for a 7-day period of incubation. Then, the percentage of viable cells for each element was measured using trypan blue exclusion assay. The data (n=5) were statistically analyzed by ANOVA/Tukey test (p<0.05).

結果:

その結果、試験した元素の塩溶液の細胞毒性効果は、統計的に有意な差を示した。放出された元素濃度において、生存細胞の割合（平均+/-SD）が最も低かったのはZn、Cu、Niであり、これらは毒性の強い元素であることを示した。BeとAgは細胞毒性において中間的であることがわかった。Fe、Cr、Mo、Al、PdまたはKは、細胞毒性が最も低い元素であることがわかった。

RESULTS: The results showed a statistically significant difference for the cytotoxic effect of the tested elements salt solutions. For the released element concentrations the lowest percentage of viable cells (mean+/-SD) was evident with Zn, Cu or Ni indicating that they are the highly toxic elements. Be and Ag were found to be intermediate in cytotoxic effect. Fe, Cr, Mo, Al, Pd or K were found to be the least cytotoxic elements.

意義:

金合金から放出されるZnとCu、およびニッケルクロム合金から放出されるNiは、固定式の補綴修復物として一般的に使用されており、線維芽細胞培養に対して高い細胞毒性作用を示す証拠を示している。

SIGNIFICANCE: Zn and Cu released from gold alloys, and Ni released from nickel-chromium alloys, which are commonly used as fixed prosthodontic restorations, show evidence of a high cytotoxic effect on fibroblast cell cultures.