矯正歯科由来マイクロプラスチックがマクロファージの分化と恒常性に及ぼす影響

科学分野:

• 生体材料科学
• 免疫学
• 高分子化学

背景:

• 合成ポリマーは、アライナーやリテーナーなどの歯科用デバイスに広く使用されている。
• 直接印刷された光ポリマーと従来の熱成形されたポリマーからのマイクロプラスチック放出に関するデータは限られている。
• マイクロプラスチックはヒト組織で見られ、口腔マクロファージは矯正歯科用粒子と相互作用する可能性がある。

研究 の 目的:

• 矯正歯科用ポリマーからのマイクロプラスチック放出と構造を体系的に特徴づける。
• これらの粒子によるマクロファージの取り込みを視覚化する。
• マイクロプラスチック曝露がマクロファージの分化に及ぼす影響を評価する。

主な方法:

• 直接印刷（例：ActiveMemory™ DCA、Tera Harz TA-28）および熱成形（例：Invisacryl™、Zendura®、Invisalign®）ポリマーを試験した。
• ポリマーディスクを人工唾液中にインキュベートし、毎日1週間ボルテックス処理した。
• フローサイトメトリーと顕微鏡検査により粒子放出を定量化し、マクロファージの取り込みと分化を評価した。

主要な成果:

• 全ての試験ポリマーから検出可能なマイクロおよびナノプラスチックが放出された。
• 直接印刷されたポリマーは、主にマイクロサイズの粒子で、より高濃度で放出された。
• マクロファージは2-10μmのプラスチックを貪食し、ウレタン系直接印刷材料は炎症促進性M1様マクロファージ表現型を誘導した。

結論:

• 一般的な矯正歯科材料は、マクロファージに取り込まれるマイクロ/ナノプラスチックを放出する。
• 直接印刷されたポリマーは、より多くの免疫刺激性粒子を放出し、口腔および全身の免疫に影響を与える可能性がある。
• マイクロプラスチック放出の評価は、医療および歯科用デバイスにおけるより安全な材料選択のために重要である。