Wirkung von antiseptischen Mundspüllösungen auf die menschlichen Zellen der Mundschleimhaut - Eine in-vitro-Studie
Effect of oral antiseptics on the human cells - an in-vitro-study
by Vitalij Zyba
Date of Examination:2011-07-13
Date of issue:2011-06-03
Advisor:Prof. Dr. Rainer Mausberg
Referee:Prof. Dr. Rainer Mausberg
Referee:Prof. Dr. Dr. Franz-Josef Kramer
Referee:Prof. Dr. Dr. Thomas Crozier
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Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
Objectives: The aim was to investigate the effect of the oral antiseptics on metabolism, number of fibroblasts and epithelium cells, viability and cell diameter in relation to contact time. Methods: The following mouthrinses were used: Chlorhexamed® 0,2% (CHX), Listerine® (essential oils), Meridol® (AmF/ZnF), Octenidol®, Betaisodona® (PVP-Jod); control: medium only. The cells, human primary gingiva fibroblasts (HFIB-G, Provitro) and human primary nasal epithelium cells (HNEPC, Provitro), were cultivated in cell specific medium (initial cell number: 2x105/ml), than they were treated with the mouthrinses for 1, 5, and 15 min. Each test was carried out 12 times. Subsequently metabolism activity (MTT-test), cell number, viability and cell diameter (cell counter) were determined. Statistics: Two-way analysis of variance and subsequent Dunnett tests, additional t-tests (adjusted by the method of Bonferroni). Results: For all parameters a significant effect of the mouthrinse as well as the contact time in both cell lines was observed (p<0.001). Moreover, in metabolism activity an interaction between mouthrinse and contact time was found (p<0.01). In both cell lines a significant difference between any mouthrinse and the control was observed (p<0.0001). Between Octenidol® and the other mouthrinses and contact times no significant difference in metabolism activity of both cell lines could be found (p>0.005). Regarding the number of fibroblasts the effect of Octenidol® was less compared to Chlorhexamed®, Meridol® and Listerine® after 1 and 5 min.; the difference was significant (p<0.005). Regarding the viability of the fibroblasts no difference could be found between Octenidol® and the other mouthrinses and contact times (p>0.005), whereas the viability of the epithelium cells was less influenced by Octenidol® than by Chlorhexamed®, Meridol® and Listerine® (p<0.005). The diameter of the fibroblasts and the epithelium cells was also less influenced by Octenidol® than by Chlorhexamed®, Meridol® and Listerine® (p<0.005).Conclusions: All of the oral antiseptics showed a negative effect on metabolism activity of human fibroblasts and epithelium cells. However, regarding the number, the viability and the diameter of cells Octenidol® and Betaisodona® showed a less negative effect.
Keywords: Antimicrobials; Fibroblasts; Cell culture; Mouthrinses; Toxicology
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Ziel der Untersuchung war, den Effekt von oralen Antiseptika auf humane Fibroblasten und Epithelzellen in Abhängigkeit von der Einwirkzeit zu ermitteln. Fünf Mundspüllösungen wurden verwendet: Chlorhexamed 0,2%®, Listerine®, Meridol®, Betaisodona® und Octenidol®; in der Kontrolle keine Mundspüllösung. Die Zellen waren humane primäre Gingivafibroblasten (HFIB-G, Provitro) sowie humane primäre nasale Epithelzellen (HNEPC, Provitro). Die Zellen wurden in zellspezifischen Medien kultiviert (Ausgangszellzahl: 2x105/ml) und danach für jeweils 1, 5 und 15 Min. mit den Lösungen kontaminiert; anschließend erfolgte ein Auswaschen mit PBS-Lösung. Die Versuche wurden für jede Gruppe und Einwirkzeit 12-mal wiederholt. Folgende Parameter wurden bestimmt: Zelltoxizität (MTT-Test) und Zellzahl, Viabilität sowie Zelldurchmesser (Cellometer). Statistische Auswertung: Zweifaktorielle Varianzanalyse und anschließende Dunnett-Vergleiche sowie t-Test (Bonferroni-adjustiert). Für alle Messparameter war ein signifikanter Einfluss der Spüllösung sowie der Einwirkzeit auf beide Zellarten festzustellen (p<0.001); dabei unterschied sich jede Spüllösung signifikant von der Kontrolle (p<0,0001). Bei der Zelltoxizität war kein signifikanter Unterschied zwischen den Spüllösungen in beiden Zellarten und für alle Einwirkzeiten festzustellen (p>0.005). Octenidol® zeigte bei der Fibroblastenzellzahl einen signifikant geringeren Einfluss gegenüber Chlorhexamed®, Meridol® und Listerine® bei 1 und 5 Min. Einwirkzeit (p<0.005); bei 15 Min. und bei Betaisodona® lag kein signifikanter Unterschied vor (p>0.005). Alle oralen Antiseptika zeigten einen negativen Effekt auf humane Fibroblasten und Epithelzellen. Bei der Zelltoxizität waren zwischen den Spüllösungen in Abhängigkeit von Einwirkzeit und Zelltyp keine Unterschiede festzustellen. Bei der Zellzahl, Zellviabilität und Zelldurchmesser hingegen zeigten Octenidol® und Betaisodona® einen geringeren negativen Effekt.
Schlagwörter: orale Antiseptika; Fibroblasten; Zellkultur; Mundspüllösungen; Toxizität