過氧化脲漂白劑的短期全身毒性研究

[摘要]目的：評價不同增稠載體過氧化脲（carbamide peroxide，CP）漂白劑的短期全身毒性，并與同類商品漂白劑進行比較。方法：將以卡波姆（carbopol）或聚乙烯吡咯烷酮（PVP）為增稠載體的10％CP和10%Opalescence(OP)漂白凝膠制備成20%的水溶液，實驗組白鼠按5ml/kg經口途徑給服，對照組按同等標準給服等量蒸餾水，持續7天，通過臨床體征、食物利用率、體重相對增長率以及病理表現來評價受試材料的短期全身毒性。結果：實驗組白鼠的食物利用率在給藥周與對照組的差值在20％以上，說明受試材料對機體有毒，在觀察周差值降到20％以下，對機體無毒；實驗組和對照組的體重相對增長率在給藥周和觀察周均有顯著差異（P＜0.05），各實驗組間的體重相對增長率在給藥周和觀察周均無顯著差異（P＞0.05）。結論：以Carbopol或PVP為增稠載體的10％CP漂白劑和OP10%漂白凝膠短期內應用對機體有毒，但無長期損害。

[關鍵詞]漂白；過氧化脲；毒性研究

[中圖分類號]R783 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2008）03-03

The systemic toxicity study of carbamide peroxide bleaching agents

WANG Xiao-ling1，HE Hui-ming2，ZHAO Xin-yi3，WANG Zhong-yi2

(1.Department of Stomatology，Forced Police General Hospital，Beijing 100039，China;2.Department of Prosthodontics，the Fourth Military Medical University;3.Department of Dental Matericals，the Fourth Military Medical University)

Abstract： ObjectiveTo evaluate short term systemic toxicity of CP bleaching agents with different carriers， and to compare the result with commercial bleaching gels of the same kinds.MethodsMaking 20% bleaching water solution by using 10% CP with Carbopol or PVP as carriers and 10% Opalescence(OP). Experiment rats were perfused the bleaching solution by 5ml/kg via oral route continually for seven days， control rats were perfused distilled water according to equal standard， then combine clinical signs， food utilization rate and pathology to evaluate the short term systemic toxicity of the lab rats. ResultsDuring experimental period there are greater than 20% difference of food utilization between experimental rat group and control group， this indicates the toxicity of bleaching solution， the difference decreased to less than 20% during observation period，there is no toxicity; there are significant difference of relative weight gaining rate between the two rat groups during the experimental time and observation period(P＞0.05). ConclusionOpalescence 10% bleaching gel and 10% CP bleaching agents with Carbopol pr PVP as thickening carriers can cause short term body toxicity but the effect does not last for longer term.

Key words: bleaching;carbamide peroxide(cp);toxicity study

短期全身毒性實驗作為常用體內評價的初步實驗，即通過動物實驗評價材料的毒性，在國內外生物材料評價標準中都有此立項。本實驗即采用YY／T0244-1996中規定的短期全身毒性實驗（經口途徑）［1］對配制CP漂白劑的短期口服毒性進行評價，同時和國外同類產品做比較。

1材料和方法

1.1實驗動物：40只大白鼠（第四軍醫大學實驗動物中心提供），雌雄各半，體重130～150g。標準飲食、飲水。將大白鼠隨機分為實驗組和對照組，每組10只，雌雄各半。飼養時，每個籠內放同性別、服用同一材料的大白鼠5只，并標記。

1.2實驗材料：以Carbopol或PVP為增稠載體的10％CP和Opalescence(OP)10%通過蒸餾水制備成20%的水溶液。

1.3 分散介質：蒸餾水。

1.4器具：天平（感量為0.01g），灌胃針頭，5ml注射器。

1.5 給服方法：用連有灌胃針頭的注射器給服試樣5ml/kg，給服材料前需禁食4～8h，禁食期間不禁水。對照組給服等量蒸餾水。連續給服7天后觀察一周。

1.6 觀察

1.6.1 每天觀察動物的臨床毒性體征。（見表1）

1.6.2 每天稱重并記錄各動物體重及每組動物食物消耗量：①計算每周每組動物食物利用率（即每吃100g食物所增長的體重克數）。②計算每只動物體重相對增長率（體重增長數g/原始體重g×100），并將實驗組與對照組每周體重相對增長率通過SPSS11.0軟件采用Dunnett-t檢驗和SNK-q檢驗對結果進行統計分析。

1.6.3 病理解剖宏觀觀察動物重要臟器。觀察有無充血、出血、水腫或其他變化。如有異常應進行常規組織病理切片觀察。

1.7 結果評價：實驗組動物食物利用率比對照組低20％或20％以上，或體重相對增長率低于對照組，且有統計學差異（P＜0.05），則認為該材料對機體有毒；有一只臨床毒性體征為重度或死亡，應重復實驗，結果仍如此，認為該材料對機體有毒；有2只或2只以上臨床毒性體征為重度或死亡，3只或3只以上臨床毒性體征為中度，5只或5只以上臨床毒性體征為輕度，則認為該材料對機體有毒；臨床毒性體征為中度和輕度的動物總數為4只或4只以上，認為該材料對機體有毒；有3只或3只以上組織病理觀察與對照組相比有異常，認為該材料對機體有毒；有一只或兩只組織病理觀察與對照組相比有異常，應重復實驗，如結果仍有異常，則認為該材料對機體有毒。

2結果

所有受試動物14天觀察期內無一死亡。實驗過程中未見動物出現明顯運動機能減退、呼吸困難、腹瀉、眼瞼下垂、震顫、虛脫及其它毒性癥狀。實驗組雄性及雌性大白鼠的食物利用率在給藥周與對照組的差值在20％以上（如圖1），說明受試漂白劑對機體有毒，在觀察周與對照組的差值降到20％以下（如圖2），對機體無毒；實驗組和對照組的體重相對增長率（見表2）在給藥周和觀察周均有顯著差異（P＜0.05），各實驗組間的體重相對增長率在給藥周和觀察周均無顯著差異（P＞0.05）。

肉眼觀察：實驗組僅OP10%組有2只動物的肝組織可見輕度血管擴張充血（如圖3），其余未見異常變化。按評價標準不支持上述結果。說明受試漂白劑短期應用對機體有毒，但是短暫的，隨著機體的代謝和修復，無長期損害。

3討論

急性經口全身毒性實驗是用于評價材料短期經口服用后對機體的毒性作用，漂白劑的應用部位是口腔，由于較長的作用時間，少部分可能通過消化道進入機體，所以設計經口途徑來評價該材料的急性毒性適合臨床使用要求。以往大多引用美國牙醫協會（ADA）等標準的經口半數致死量實驗（LD50），口服LD50實驗一般需動物50～60只，分為5～6個實驗組，不同實驗組給予不同的提取液劑量，各組間劑量差距按等差或等比級數設計，以半數動物死亡的實驗組的劑量作為半數致死劑量。這一實驗方法對于確定毒性物質的半數致死劑量是必須的，但用于牙科材料生物相容性評價就顯得機械、繁瑣。

本實驗根據我國醫藥行業標準YY/T0244-1996規定的口腔材料生物實驗方法，即短期全身毒性實驗（經口途徑），采用胃內灌注直接給藥，保證了給藥劑量，可準確評價材料的毒性。實驗過程中未見動物出現明顯運動機能減退、呼吸困難、腹瀉、眼瞼下垂、震顫、虛脫及死亡。通過對食物利用率和體重相對增長率的分析結果表明，受試漂白劑有短期全身毒性。病理解剖宏觀觀察結果除OP10%組2只動物的肝組織可見輕度血管擴張充血外，其余動物臟器未見充血、出血、水腫或其它異常變化。按評價標準不支持上述結果。從而推斷受試漂白劑短期應用對機體有毒，但是短暫的，隨著機體代謝及防御系統的運行，對機體無長期損害[2]。

患者在長期應用漂白劑的過程中，可能會吞入少量的漂白劑，而漂白劑對機體的影響取決于過氧化物攝入的數量和濃度[3]。現在大多數學者的認識趨于一致，即短期微量攝取10％或以下的過氧化氫（HP）對人體不會有損害[4]。如果HP對機體有任何損害的話，也必須是在HP和組織充分接觸，機體抗氧化能力喪失，自由基能夠損傷正常細胞DNA，并且DNA自我修復能力喪失的前提下才能發生[5]。到目前為止，尚無漂白劑使用后對人胃腸道造成損害的報道。因此在我們目前的實驗中，給服漂白劑后觀察時間為1周，取材時未發現臟器有明顯改變，也符合上述研究結果。

體外實驗和動物體內實驗的根本目的是為了預測和避免材料應用于人體后可能導致的不良反應。本實驗的毒性評價僅為材料安全性檢測的一部分，并且動物實驗資料與人群效應之間存在著一定差異，所以還應進行其它一些實驗，綜合分析，更客觀地、切合實際地做出評價，預測人體對該材料的反應。

[參考文獻]

[1]中國標準出版社第一編輯室.醫療器械標準匯編口腔材料卷[M]北京：中國標準出版社，2002：67-69.

[2]Dahl JE，Becher R.Acute toxicity of carbamide peroxide and a commercially available tooth-bleaching agent in rats[J].J Dent Res，1995，74(2):710-714.

[3]Dahl JE，Pallesen U.Tooth bleaching-A critical review of the biological aspects[J].Crit Rev Oral Biol Med，2003，14(4):292-304.

[4]Tam L.The safety of home bleaching techniques[J].J Can Dent Assoc，1999，65(8):453-455.

[5]Li Y. Peroxide-containing tooth whiteners: an update on safety[J]. Compend Contin Educ Dent Suppl，2000，(28):S4-9; quiz S48.

[收稿日期]2007-12-04[修回日期]2008-01-03

編輯/何志斌