ФОТООТБЕЛИВАНИЕ ДЕНТИНА В СРЕДАХ С РАЗЛИЧНЫМ ЗНАЧЕНИЕМ рН
, ,
Саратовский государственный университет им.
E-mail: *****@***ru
В современной косметической медицине используются разнообразные методики отбеливания зубов человека, но все эти методы основаны на использовании сильных окислителей (например, перекиси водорода), что заставляет прибегать к мерам предосторожности при применении отбеливающих препаратов и не исключает нежелательного их воздействия на ткани зуба и окружающие ткани. Даже методики, на которые иногда ссылаются как на «методы фотоотбеливания», используют свет для активации все тех же сильных окислителей. Истинное фотоотбеливание (без применения сильных химических окислителей) возможно при реализации методик фотодинамического воздействия на желто-коричневый пигмент дентина, на разрушение которого, собственно, и направлено отбеливание. При фотодинамическом воздействии реакционноспособные формы кислорода (синглетный кислород и/или кислородсодержащие свободные радикалы) генерируются из молекулярного кислорода в основном триплетном состоянии в каскаде фотохимических и фотофизических процессов с участием фотовозбужденных молекул сенсибилизатора [1]. В [2] указывается на возможность избежать применения экзогенных фотосенсибилизаторов при фотоотбеливании. Эндогенным фотосенсибилизатором может служить непосредственно сам желтый хромофор, содержащийся в дентине.
В настоящей работе такого рода методика, не использующая ни сильного окислителя, ни экзогенного фотосенсибилизатора, была применена для фотоотбеливания дентина зуба человека ex vivo. Целью работы была оценка влияния pH окружающей среды на процесс фотоотбеливания. В качестве источника света была использована синяя светодиодная матрица с излучением длиной волны 405 нм, попадающим в пик поглощения желтого хромофора дентина. Буферный раствор с заданным значением pH, в котором находился образец дентина во время облучения, насыщался кислородом путем непрерывного барботирования воздуха. Суммарно процесс фотоотбеливания каждого образца длился 6 часов, степень фотоотбеливания дентина определялась через 1 час, 3 часа и 6 часов облучения.
Оценку степени отбеливания проводили, используя две различные методики. В рамках первого метода регистрировались спектры автофлуоресценции дентина с УФ возбуждением. Спектры снимались в одной и той же точке поверхности образца, для чего образец через указанные выше временные интервалы облучения извлекался из буферного раствора. Для характеристики относительных изменений поглощающих свойств дентина использовалась величина ΔOП [3] – эффективная оптическая плотность, характеризующая влияние эффектов внутреннего фильтра на величину сигнала автофлуоресценции, и которая в нашем случае (ΔOD420) определяет количество исчезнувшего при отбеливании желтого хромофора.
На рис.1 приведена зависимость ΔOD на λ=420 нм от дозы (времени) облучения для образцов, находившихся в растворах с различным рН.
Рис. 1 Зависимость ΔOD на λ=420 нм от дозы (времени) облучения: □– образец, находившийся в растворе с рН=5,6; ○– образец, находившийся в растворе с рН=10.
Параллельно регистрации спектров автофлуоресценции проводилась цифровая фотосъемка образцов. Изображение переводились в цветовое пространство CIELAB, при этом получались 3 изображения в градациях серого, отвечающие за L* (яркость) и хроматические составляющие a* (определяет цвет от зеленого до красного) и b* (определяет цвет от синего до желтого).
На рис. 2 представлена зависимость величины b* (одного и того же участка дентина) от дозы (времени) облучения для образцов, находившихся в растворах с различным рН. Уменьшение b* соответствует уменьшению «желтизны», то есть – отбеливанию.
Рис. 2 Зависимость хроматической составляющей b* от дозы (времени) облучения: □– образец, находившийся в растворе с рН=5,6; ○– образец, находившийся в растворе с рН=10.
Анализируя приведенные на рис.1 и рис. 2 данные, можно утверждать, что снижение величины водородного показателя в среде, где ведется фотоотбеливание дентина, ведет к более эффективному отбеливанию: согласно результатам, полученным из спектров автофлуоресценции, уменьшение рН увеличивает скорость исчезновения желто-коричневого пигмента, поглощающего на 420 нм; дозовые зависимости хроматической составляющей b* при разных рН, указывают на то, что снижение величины водородного показателя увеличивает не только скорость уменьшения «желтизны», но и степень отбеливания.
Библиографический список
1. мл. Фотодинамическая регуляция биологических процессов: первичные механизмы // Проблемы регуляции в биологических системах. Под общей ред. . – М.-Ижевск: НИЦ Регулярная и хаотическая динамика, 2006. С. 223.
2. Patent US7354448. Dental phototherapy methods and compositions / Altshuler G. B., Tuchin V. V. Date of Patent Apr. 8, 2008.
3. Sinichkin Yu. P., Utts S. R., Meglinskii I. V., Pilipenko E. A. Spectroscopy of Human Skin in vivo: II. Fluorescence Spectra // Optics and Spectroscopy. 1989 р.
Сведения об авторах
Казадаева Наталия Игоревна – лаборант, г.
– к. х.н., г.
– зав. лаб., г.
– д. ф-м. н., проф., дата рождения 4.02.1944г.
Вид доклада: стендовый (/ устный)
