Элементный анализ современных стоматологических материалов на предмет потенциального содержания бериллия.

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 19119 (2022) Цитировать эту статью

720 Доступов

10 Альтметрика

Подробности о метриках

Воздействие бериллия (Be) может привести к патологиям легких, таким как хроническая бериллиевая болезнь (ХБД). Это профессиональное заболевание более распространено среди зубных техников по сравнению с населением, не подвергавшимся воздействию. Хотя большинство производителей заявляют, что стоматологические материалы не содержат Be, такая распространенность поднимает вопрос о том, полностью ли лишены этих материалов следы Be. Таким образом, целью настоящего исследования был анализ элементного состава с акцентом на Be широкого спектра коммерчески доступных стоматологических материалов, часто используемых в зуботехнических лабораториях. Образцы 32 различных материалов были собраны и проанализированы с помощью оптико-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-OES) и рентгеновской флуоресцентной спектроскопии. Результаты показали, что содержание Be было ниже предела количественного определения во всех включенных образцах (<0,00005 массовых %). Таким образом, можно сделать вывод, что возможные следы Be в стоматологических материалах не имеют клинической значимости. Воздействие зубных техников на альтернативные источники Be требует дальнейшей оценки.

Бериллий (Be) — это химический элемент и природный легкий металл, который находит промышленное применение в электронике, аэрокосмической и оборонной технике1,2,3. В стоматологии Be используется в сплавах никель-хром4,5 с содержанием до 2,05 мас.%6 для изготовления протезных реконструкций. Be снижает температуру плавления, уменьшает поверхностное натяжение и увеличивает прочность связи между металлами и керамикой7. Кроме того, он улучшает литейные свойства и полировку недрагоценных сплавов.

Производство и обработка Be-содержащих материалов высокотоксичны, и рабочие подвергаются вдыханию частиц Be, паров или растворов8. Кратковременное воздействие может привести к развитию редкого заболевания, называемого острым бериллиозом9, тогда как длительный контакт может вызвать сенсибилизацию Be (BeS)10 и хроническую болезнь Be (CBD), также известную как хронический бериллиоз10,11. В официальном заявлении Американского торакального общества распространенность BeS оценивается в диапазоне от 0,9 до 14,6%, а CBD — в диапазоне от 0,0 до 7,8%1. BeS представляет собой иммунологически опосредованный ответ на металлический элемент без признаков заболевания, в то время как CBD считается неизлечимым профессиональным заболеванием легких и часто ошибочно диагностируется как саркоидоз или другое гранулематозное заболевание легких (10). Симптомами КБД являются кашель, одышка, усталость, лихорадка, ночная потливость и снижение веса3,8 с потенциальным прогрессированием до потери дыхательной функции12. Профессиональное воздействие Be в анамнезе, положительный результат теста на пролиферацию бериллиевых лимфоцитов (BeLPT) и биоптическое исследование, подтверждающее гранулематозное воспаление легких, считаются признаками окончательного диагноза CBD1. Инкубационный период может длиться до трех десятилетий13. В связи с имеющимися доказательствами канцерогенности для человека и риска развития рака легких в результате профессионального воздействия соединения Be и Be также были классифицированы Международным агентством по исследованию рака14 как канцерогены категории 1.

В результате повышенного профессионального воздействия Be в зуботехнических лабораториях зубные техники подвергаются более высокому риску первичного развития CBD8,15,16,17,18. Поэтому, чтобы защитить работников, Управление по охране труда недавно установило новый предел: 0,2 мкг Be на кубический метр воздуха при продолжительности воздействия восемь часов или < 2 мкг Be на кубический метр воздуха при продолжительности воздействия более 15 мин18. Согласно действующему стандарту ISO для несъемных и съемных реставраций (ISO 22674:2016), предельное значение содержания Be в металлических материалах составляет 0,02% (массовая доля)19. Воздействие Be считается причиной развития КБД, и остается неясным, почему зубные техники могут пострадать больше. Поэтому целью настоящего исследования было определение элементного состава обычно используемых стоматологических материалов и оценка точного количества Be. Были включены как сплавы недрагоценных, так и драгоценных металлов, используемые для изготовления протезов. Кроме того, были проанализированы различные типы стоматологической керамики, титановые сплавы, полиметилметакрилат (ПММА), полиэфирэфиркетон (ПЭЭК) и поликарбонат. Оптическая эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICP-OES) представляет собой высокочувствительный аналитический метод с широким элементным охватом и была применена в настоящем исследовании20,21. Нулевая гипотеза при разработке концепции исследования предполагала, что оцениваемые материалы содержат следы Be.