DOI: https://doi.org/10.1007/s00784-025-06261-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40088292
تاريخ النشر: 2025-03-15
المؤلف: Dilşah Çoğulu وآخرون
الموضوع الرئيسي: طب الأسنان الداخلي وعلاجات قنوات الجذر
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة التأثيرات السامة للخلايا، والتأثيرات المسببة للاستماتة، والتأثيرات الجينية لعدد من غسولات الفم على زراعة خلايا الأنسجة الضامة اللثوية البشرية (hGF)، إلى جانب فعاليتها المضادة للبكتيريا ضد *Streptococcus mutans* و *Lactobacillus rhamnosus*. تشمل غسولات الفم التي تم تقييمها Colgate 2in1، Colgate Optic White، Colgate Plax، Curasept، Elmex، Kloroben، Listerine Cool Mint، Listerine Zero، Meridol، Oral-B Pro Expert، و Sensodyne Pronamel. تم تقييم السمية الخلوية باستخدام نظام xCELLigence، بينما تم قياس التأثيرات المسببة للاستماتة من خلال اختبارات Annexin V وCaspase-3، وتم تحليل السمية الجينية عبر اختبار H2AX.
أشارت النتائج إلى أن Meridol أظهر أعلى سمية خلوية (IC50 = 0.011)، بينما أظهر Listerine Zero أدنى سمية (IC50 = 7.267). كانت ترتيب السمية الخلوية كما يلي: Meridol > Elmex > Colgate 2in1 > Colgate Plax > Colgate Optic White > Sensodyne Pronamel > Oral-B Pro Expert > Kloroben > Curasept > Listerine Cool Mint > Listerine Zero (p < 0.05). ومن الجدير بالذكر أن Colgate Plax وKloroben وOral-B Pro Expert فقط أظهرت تأثيرات مسببة للاستماتة كبيرة، بينما لم يتم ملاحظة أي تأثيرات جينية كبيرة. كما أظهرت Colgate Plax أيضًا أكثر نشاط مضاد للبكتيريا فعالية (p < 0.05). تشير النتائج إلى أن غسولات الفم التي تحتوي على الزيوت الأساسية قد تكون مفضلة بسبب سمية خلوية أقل وخصائص مضادة للبكتيريا فعالة، مما يجعلها بدائل أكثر أمانًا في تركيبات النظافة الفموية.
مقدمة
تؤكد المقدمة على الدور الحاسم لإزالة اللويحات السنية الميكروبية بانتظام في الوقاية من أمراض اللثة وتسوس الأسنان. تشمل استراتيجيات الإدارة الفعالة الطرق الميكانيكية، مثل الفرشاة والخيط، إلى جانب استخدام العوامل المضادة للميكروبات في غسولات الفم. تقلل هذه الممارسات بشكل كبير من الحمل الميكروبي، مما يقلل من الالتهاب وخطر تدمير الأنسجة الداعمة للأسنان وظهور الآفات التسوسية. ومع ذلك، عندما تكون السيطرة الميكانيكية غير كافية، يصبح تطوير عوامل مضادة للميكروبات مصممة خصيصًا أمرًا ضروريًا، مما يحفز البحث في مركبات متنوعة، بما في ذلك الزيوت الأساسية والعوامل الاصطناعية، بهدف تعزيز الفعالية ضد مسببات الأمراض الفموية مع تقليل الآثار الجانبية.
تم تسليط الضوء على أهمية غسولات الفم المضادة للميكروبات بشكل أكبر من خلال جائحة COVID-19، حيث إنها لا تمنع فقط أمراض اللثة وتسوس الأسنان ولكنها أيضًا تخفف من انتقال الأمراض المعدية وتسهّل إجراءات الأسنان الخالية من الهباء. تشمل المكونات النشطة الشائعة في هذه التركيبات الكلورهيكسيدين، وكلوريد سيتيل بيريدينيوم، وبيروكسيد الهيدروجين، من بين آخرين، والتي يتم اختيارها لفعاليتها في تثبيط الميكروبات المسببة للأمراض. على الرغم من الاستخدام الواسع لغسولات الفم، هناك نقص ملحوظ في الدراسات حول توافقها الحيوي مع خلايا الأنسجة الضامة اللثوية البشرية. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في السمية الخلوية، والقدرة على الاستماتة، والسمية الجينية لمختلف غسولات الفم من خلال تجارب في المختبر، بينما تقارن أيضًا خصائصها المضادة للبكتيريا ضد *Streptococcus mutans* و *Lactobacillus rhamnosus*.
طرق البحث
اتبعت الدراسة الإرشادات الأخلاقية التي وضعتها إعلان هلسنكي وحصلت على موافقة من لجنة الأخلاقيات في جامعة إيجه، كلية الطب، تحت رقم البروتوكول 14 -5.1/7. يضمن هذا الامتثال أن البحث تم إجراؤه مع احترام حقوق ورفاهية المشاركين، بما يتماشى مع المعايير الأخلاقية المعمول بها في البحث الطبي. لم يتم تقديم مزيد من التفاصيل حول المواد والأساليب المحددة المستخدمة في الدراسة في هذا القسم.
النتائج
في هذه الدراسة، تم تقييم التأثيرات السامة للخلايا لمختلف غسولات الفم على خطوط خلايا الأنسجة الضامة اللثوية البشرية (hGF) باستخدام طريقة xCELLigence، مما أسفر عن قيم IC50 التي رتبت غسولات الفم من الأعلى إلى الأدنى من حيث السمية الخلوية: Meridol (0.011)، Elmex (0.029)، Colgate 2 in 1 (0.187)، Colgate Plax (0.478)، Colgate Optic White (0.534)، Sensodyne Pronamel (0.577)، Oral B Pro Expert (0.638)، Kloroben (0.766)، Curasept (1.872)، Listerine Cool Mint (2.334)، وListerine Zero (7.267) (p < 0.05). ومن الجدير بالذكر أنه بينما أشار اختبار Annexin V إلى عدم وجود تأثيرات مسببة للاستماتة كبيرة عند جرعات IC50 لمعظم غسولات الفم، فإن Colgate Plax وKloroben وOral B Pro Expert قد أحدثت بشكل كبير الاستماتة في خط خلايا hGF، حيث أظهر Oral B Pro Expert أكبر تأثير بزيادة بمقدار 7.05 مرات (خطر نسبي [R] = 7.05، 95% CI = 2.98-16.69، p = 0.000). أظهر التحليل الإضافي باستخدام اختبار Caspase 3 عدم وجود تأثيرات مسببة للاستماتة كبيرة عند تركيزات IC50 (p > 0.05)، وأشار اختبار H2AX إلى عدم وجود تأثيرات جينية كبيرة على خط خلايا hGF (p > 0.05). تشير هذه النتائج إلى أنه بينما يمكن لبعض غسولات الفم أن تحفز الاستماتة، فإن السمية الخلوية والسمية الجينية بشكل عام عند التركيزات التي تم تقييمها تظل محدودة، مما يبرز الحاجة إلى مزيد من التحقيق في ملفات الأمان لهذه المنتجات للعناية الفموية.
المناقشة
تقييم قسم المناقشة في الدراسة توافق الحيوية والفعالية المضادة للبكتيريا لمختلف غسولات الفم المتاحة تجاريًا على خلايا الأنسجة الضامة اللثوية البشرية (hGF). شملت غسولات الفم التي تم اختبارها تركيبات تحتوي على مكونات نشطة مثل الكلورهيكسيدين، وكلوريد سيتيل بيريدينيوم، فلوريد الصوديوم، والزيوت الأساسية. تشير النتائج إلى أنه بينما أظهر الكلورهيكسيدين وكلوريد سيتيل بيريدينيوم خصائص مضادة للبكتيريا قوية، إلا أنهما أظهرا أيضًا سمية خلوية أعلى مقارنةً بغسولات الفم المعتمدة على الزيوت الأساسية. ومن الجدير بالذكر أن Colgate Plax تم تحديدها كأكثر غسول فم فعالية ضد كل من *Streptococcus mutans* و *Lactobacillus rhamnosus*، مما يبرز إمكانياتها في إدارة صحة الفم.
تؤكد الدراسة على أهمية تحقيق التوازن بين الفعالية المضادة للبكتيريا ومخاطر السمية الخلوية، حيث يمكن أن يؤدي الاستخدام المطول لغسولات الفم ذات التركيز العالي إلى آثار سلبية على الأنسجة الفموية. على الرغم من عدم ملاحظة أي تأثيرات جينية كبيرة في خلايا hGF، تم ملاحظة اختلافات في تلف الحمض النووي بين التركيبات المختلفة. يدعو المؤلفون إلى اختيار دقيق لمنتجات غسولات الفم، موصين بتلك التي تعظم العمل المضاد للميكروبات مع تقليل السمية الخلوية لدعم صحة الفم دون المساس بسلامة الأنسجة. يجب أن تستكشف الأبحاث المستقبلية تأثيرات غسولات الفم على الأنسجة الضامة اللثوية من الأنسجة المصابة بأمراض اللثة لتوفير فهم أكثر شمولاً لتأثيراتها عبر ظروف مختلفة.
DOI: https://doi.org/10.1007/s00784-025-06261-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40088292
Publication Date: 2025-03-15
Author(s): Dilşah Çoğulu et al.
Primary Topic: Endodontics and Root Canal Treatments
Overview
This study investigates the cytotoxic, apoptotic, and genotoxic effects of eleven mouthwashes on human gingival fibroblast (hGF) cell cultures, alongside their antibacterial efficacy against Streptococcus mutans and Lactobacillus rhamnosus. The mouthwashes evaluated include Colgate 2in1, Colgate Optic White, Colgate Plax, Curasept, Elmex, Kloroben, Listerine Cool Mint, Listerine Zero, Meridol, Oral-B Pro Expert, and Sensodyne Pronamel. Cytotoxicity was assessed using the xCELLigence system, while apoptotic effects were measured through Annexin V and Caspase-3 assays, and genotoxicity was analyzed via the H2AX assay.
Results indicated that Meridol exhibited the highest cytotoxicity (IC50 = 0.011), while Listerine Zero showed the lowest (IC50 = 7.267). The cytotoxicity ranking was as follows: Meridol > Elmex > Colgate 2in1 > Colgate Plax > Colgate Optic White > Sensodyne Pronamel > Oral-B Pro Expert > Kloroben > Curasept > Listerine Cool Mint > Listerine Zero (p < 0.05). Notably, only Colgate Plax, Kloroben, and Oral-B Pro Expert demonstrated significant apoptotic effects, while no significant genotoxic effects were observed. Colgate Plax also exhibited the most effective antibacterial activity (p < 0.05). The findings suggest that essential oil-containing mouthwashes may be preferable due to their lower cytotoxicity and effective antibacterial properties, positioning them as safer alternatives in oral hygiene formulations.
Introduction
The introduction emphasizes the critical role of regular microbial dental plaque removal in preventing gingival diseases and dental caries. Effective management strategies include mechanical methods, such as brushing and flossing, alongside the use of antimicrobial agents in mouthwashes. These practices significantly reduce microbial load, thereby minimizing inflammation and the risk of periodontal tissue destruction and carious lesions. However, when mechanical control is insufficient, the development of tailored antimicrobial agents becomes essential, prompting research into various compounds, including essential oils and synthetic agents, aimed at enhancing efficacy against oral pathogens while reducing adverse effects.
The significance of antimicrobial mouthwashes has been further highlighted by the COVID-19 pandemic, as they not only prevent periodontal diseases and dental caries but also mitigate infectious disease transmission and facilitate aerosol-free dental procedures. Common active ingredients in these formulations include chlorhexidine, cetylpyridinium chloride, and hydrogen peroxide, among others, which are selected for their effectiveness in inhibiting pathogenic microorganisms. Despite the widespread use of mouthwashes, there is a notable lack of studies on their biocompatibility with human gingival fibroblast cells. This study aims to investigate the cytotoxicity, apoptotic potential, and genotoxicity of various mouthwashes through in vitro experiments, while also comparing their antibacterial properties against *Streptococcus mutans* and *Lactobacillus rhamnosus*.
Methods
The study adhered to the ethical guidelines established by the Declaration of Helsinki and obtained approval from the Ethics Committee of Ege University, Faculty of Medicine, under protocol number 14 -5.1/7. This compliance ensures that the research was conducted with respect for the rights and welfare of participants, aligning with established ethical standards in medical research. Further details regarding the specific materials and methodologies employed in the study are not provided in this section.
Results
In this study, the cytotoxic effects of various mouthwashes on human gingival fibroblast (hGF) cell lines were assessed using the xCELLigence method, yielding IC50 values that ranked the mouthwashes from highest to lowest cytotoxicity: Meridol (0.011), Elmex (0.029), Colgate 2 in 1 (0.187), Colgate Plax (0.478), Colgate Optic White (0.534), Sensodyne Pronamel (0.577), Oral B Pro Expert (0.638), Kloroben (0.766), Curasept (1.872), Listerine Cool Mint (2.334), and Listerine Zero (7.267) (p < 0.05). Notably, while the Annexin V assay indicated no significant apoptotic effects at IC50 doses for most mouthwashes, Colgate Plax, Kloroben, and Oral B Pro Expert significantly induced apoptosis in the hGF cell line, with Oral B Pro Expert showing the most substantial effect at a 7.05-fold increase (relative risk [R] = 7.05, 95% CI = 2.98-16.69, p = 0.000). Further analysis using the Caspase 3 assay revealed no significant apoptotic effects at the IC50 concentrations (p > 0.05), and the H2AX assay indicated no significant genotoxic effects on the hGF cell line (p > 0.05). These findings suggest that while certain mouthwashes can induce apoptosis, the overall cytotoxicity and genotoxicity at the assessed concentrations remain limited, highlighting the need for further investigation into the safety profiles of these oral care products.
Discussion
The discussion section of the study evaluates the biocompatibility and antibacterial efficacy of various commercially available mouthwashes on human gingival fibroblast (hGF) cells. The mouthwashes tested included formulations containing active ingredients such as chlorhexidine, cetylpyridinium chloride, sodium fluoride, and essential oils. The findings indicate that while chlorhexidine and cetylpyridinium chloride exhibited strong antibacterial properties, they also demonstrated higher cytotoxicity compared to essential oil-based mouthwashes. Notably, Colgate Plax was identified as the most effective mouthwash against both Streptococcus mutans and Lactobacillus rhamnosus, highlighting its potential in managing oral health.
The study underscores the importance of balancing antibacterial efficacy with cytotoxic risk, as prolonged use of high-concentration mouthwashes can lead to adverse effects on oral tissues. Although no significant genotoxic effects were observed in hGF cells, variations in DNA damage were noted among different formulations. The authors advocate for a careful selection of mouthwash products, recommending those that maximize antimicrobial action while minimizing cytotoxicity to support oral health without compromising tissue integrity. Future research should explore the effects of mouthwashes on gingival fibroblasts from periodontally diseased tissues to provide a more comprehensive understanding of their impacts across varying conditions.