口腔軟組織の酸化ストレスに対するDNA-RNAと生理活性分子を含む実験用マウスウォッシュとジェルの活性。製剤の重要性についてバイオリアクターを用いたヒト口腔上皮モデル

Activity of Experimental Mouthwashes and Gels Containing DNA-RNA and Bioactive Molecules against the Oxidative Stress of Oral Soft Tissues: The Importance of Formulations. A Bioreactor-Based Reconstituted Human Oral Epithelium Model.

• Andrei C Ionescu
• Elena Vezzoli
• Vincenzo Conte
• Patrizia Sartori
• Patrizia Procacci
• Eugenio Brambilla

抄録

背景:

DNA-RNA化合物は、細胞の酸化ストレスに対する有望な保護作用を示している。本研究では、in vitroで口腔上皮の酸化ストレスに対する異なる実験的製剤の細胞毒性、保護、予防効果を評価することを目的とした。

BACKGROUND: DNA-RNA compounds have shown promising protection against cell oxidative stress. This study aimed to assess the cytotoxicity, protective, or preventive effect of different experimental formulations on oral epithelia's oxidative stress in vitro.

研究方法:

再構成されたヒト口腔上皮（RHOE）を、連続フロー式バイオリアクターでエアリフトして培養した。DNA-RNA化合物やその他の生理活性分子を含むマウスウォッシュやジェルを、過酸化水素処理によって生成された酸化ストレスのモデルでテストした。上皮の生存率は生化学的なMTTベースのアッセイと共焦点顕微鏡で，構造および超微細構造の形態は光学顕微鏡とTEMで評価した。

METHODS: Reconstituted human oral epithelia (RHOE) were grown air-lifted in a continuous-flow bioreactor. Mouthwashes and gels containing DNA-RNA compounds and other bioactive molecules were tested on a model of oxidative stress generated by hydrogen peroxide treatment. Epithelia viability was evaluated using a biochemical MTT-based assay and confocal microscopy; structural and ultrastructural morphology was evaluated by light microscopy and TEM.

結果:

DNA-RNAは、非細胞毒性活性を示し、酸化ストレスから効果的に保護したが、その予防には役立たなかった。ゲル製剤は、マウスウォッシュと比較して十分な活性を発現しなかった。賦形剤は、生理活性分子の効果を高めたり、あるいは低下させたりする上で、基本的な役割を果たしていた。

RESULTS: DNA-RNA showed non-cytotoxic activity and effectively protected against oxidative stress, but did not help in its prevention. Gel formulations did not express adequate activity compared to the mouthwashes. Excipients played a fundamental role in enhancing or even decreasing the bioactive molecules' effect.

結論:

加水分解されたDNA-RNAを含むマウスウォッシュ製剤は，他の生物活性分子による追加的な増強なしに，効果的に酸化ストレスから保護した。ヒアルロン酸，β-グルカン，アラントイン，ビサボロール，ルスコジェニン，エッセンシャルオイルなどの活性化合物は，酸化ストレスに対する保護効果を示したが，DNA-RNAの効果との相乗効果は見られなかった。界面活性剤を配合することで、細胞毒性は軽減されたものの、有意な効果を示した。

CONCLUSION: A mouthwash formulation with hydrolyzed DNA-RNA effectively protected against oxidative stress without additional enhancement by other bioactive molecules. Active compounds, such as hyaluronic acid, β-Glucan, allantoin, bisabolol, ruscogenin, and essential oils, showed a protective effect against oxidative stress, which was not synergistic with the one of DNA-RNA. Incorporation of surfactant agents showed a reduced, yet significant, cytotoxic effect.