Journal of Applied Microbiology 2000, 88. Стор .170-175

Механізм антимікробної дії ефірної олії Melaleuca alternifolia (масло чайного дерева)

S.D. Cox ¹, C.M. Mann ¹, J.L. Markham ¹, H.C. Bell ², J.E. Gustafson ³, J.R. Warmington ³ and S.G. Wyllie ³ .

¹ Центр биоструктурных и биомолекулярных исследований. Университет Западного Сиднея, Хоксбери, Новый Южный Уэльс,

² Австралийский научно-исследовательский институт масла чайного дерева. Лисмор. Новый Южный Уэльс,

³ GeneticaBiotechnologies, Бентли, Западная Австралия

7236/5/99: отримано 14 травня 1999; доопрацьовано 16 серпня 1999 року та прийнято 16 серпня 1999 року

S.D. COX, CM, MANN, JL. MARKHAM, H.C. BELL, J.E. GUSTAFSON, J.R. WARMINGTON AND S.G. WYLLIE. 2000. Ефірна олія Melaleucaalternifolia (чайне дерево) має широкий спектр антимікробної активності. Механізм його дії щодо грамнегативних бактерій EscherichiacoliAG100, грампозитивних бактерій StaphylucoccusaureusNCTC8325, а також дріжджових грибків Candida Albicans досліджувався за допомогою кількох методів. У даній статті повідомляється, що вплив на ці мікроорганізми олії чайного дерева в мінімальній інгібуючій і мінімальній бактерицидній/фунгіцидній концентрації викликає пригнічення дихання, а також збільшення проникності цитоплазматичної мембрани бактерій і плазматичної мембрани дріжджів, що підтверджується. У кишкової палички та золотистого стафілококу олія чайного дерева також викликала втрату іонів калію. Також спостерігалися відмінності сприйнятливості тестованих організмів до олії чайного дерева: вони інтерпретуються з погляду зміни швидкості проникнення монотерпенов через клітинну стінку та структури клітинної мембрани. Здатність олії чайного дерева порушувати проникність бар'єру структур клітинних мембран із супутньою втратою хеміосмотичного контролю є найбільш імовірною причиною його бактерицидної/фунгіцидної дії при мінімальних рівнях, що інгібують.

ВСТУП

Ефірна олія Melaleucaalternifolia, відома як олія чайного дерева, має довгу історію застосування як місцевий антисептик (Markham1999). Останнім часом воно має репутацію безпечного, природного та ефективного антисептика. Це викликало сплеск популярності цієї олії і в даний час вона як основна антимікробна речовина або природний консервант входить до складу багатьох фармацевтичних і косметичних продуктів зовнішнього застосування.

Хімічний склад олії чайного дерева добре вивчений; воно містить в основному циклічні монотерпени (Brophyі ін., 1989), з яких близько 50% окислених і близько 50% вуглеводні. Олія чайного дерева володіє широким спектром антимікробної активності (див. Markham1999 для огляду), яка в основному обумовлена ​​терпін-4-олом (Southwell і ін. 1993; Carsonі Riley, 1995).

Як відомо, безліч різних ефірних олій мають антимікробні властивості і в багатьох випадках ця здатність пов'язана з наявністю активних монотерпенових компонентів (Knoblochі ін. 1988; Beylier1979; Morrisі ін. 1979). Деякі дослідження також показали, що монотерпени мають мембраноруйнівний ефект (огляд Sikkema та ін., 1995). Вивчення клітин кишкової палички після контакту з олією чайного дерева за допомогою електронної мікроскопії показало втрату клітинного електроноплотного матеріалу та коагуляцію цитоплазматичних компонентів, хоча було очевидно, що ці ефекти вторинні і відбулися після загибелі клітин (Gustafsonі ін. 1998). Це масло також стимулює виведення іонів калію з клітини, а також пригнічувало дихання у суспензіях клітин кишкової палички, що підтверджує його летальну дію шляхом цитоплазматичного пошкодження мембрани (Cox та ін., 1998).

Нижче повідомляються результати подальшого вивчення антимікробної активності олії чайного дерева щодо трьох клінічно важливих мікроорганізмів Е. coli, Staphylоcoccusaureus і Candida Albicans.

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ

Масло чайного дерева

У всіх тестах застосовувалася олія чайного дерева з партія 6081, надана MainCamp, Ballina, Новий Південний Уельс, Австралія.

Зростання тестових мікроорганізмів

Використані у всіх аналізах клітини двічі пересівалися в ISO-сенсітест бульйон (Oxoid, Basingstoke, Великобританія) при дослідженні кишкової палички штаму AG100, дериват К-12 (Georgey Levi, 1983) або Staph. aureusNCTC8325, і в бульйон з екстрактом солоду (Oxoid) при дослідах з C. AlbicansKEMН5 при 37 °C.

Мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) та мінімальні бактерицидні/фунгіцидні концентрації (МБК).

Визначення МІК/МБК виконувалося згідно з описом проводили, як описано у Gustafson та ін (1998), з наступними винятками. В експериментах з C. Albicans замість бульйону з екстрактом солоду (Oxoid) використовувався ISO-сенсітест бульйон (Oxoid), з розведеної/аналізованої суміші був виключений Твін-80. Мінімальна бактерицидна/фунгіцидна концентрація визначалися шляхом відбору проб по 100 мкл з кожної пробірки, в яких не було зростання на нейтралізуючому бульйоні, що містить 30 г/л триптон-соєвого бульйону (Oxoid), 30 г/л нейтралізованого гідролізату печінки (Oxoid) / л лецитину (DefianceMillingCo., AcaciaRidge, Квінсленд). Після 10 хв інкубації при кімнатній температурі в кожну пробірку додавали по 10 мл ISO-сенсітест (або бульйон з екстрактом солоду в дослідах з C. Albicans), і потім виконувалася інкубація при 37 ° С протягом 72 годин. Мінімальна бактерицидна/фунгіцидна концентрація визначалася як мінімальна концентрація олії чайного дерева, за якої не було зростання мікрофлори.

Аналіз життєздатності

Нічна культура інокулювалася на ISO-сенсітест бульйон (бульйону з екстрактом солоду, який використовується в експериментах з C. Albicans). Культура вирощувалась при 37 °С до експоненційної фази (4-5 год), один раз промивалася і ресуспендувалася в стерильні 100 мл конічні колби, що містять по 20 мл суспензії клітин і заданий обсяг олії чайного дерева. Вміст кожної колби постійно перемішували магнітною мішалкою для рівномірного розподілу олії по всьому об'єму. Через задані проміжки часу відбиралися аліквоти (1 мл) 9 мл нейтралізуючого бульйону і витримувалися при кімнатній температурі 10 хвилин. Виконувалися 10-кратні послідовні розведення нейтралізуючого бульйону в 0,1% пептону, які розливались у підготовлені чашки з триптон-соєвим агаром (Oxoid). Колонії підраховувалися після 3-х денної інкубації при 37°C та кількість життєздатних клітин повідомлялася як кількість колонієутворюючих одиниць (КОЕ) на мл.

Вимірювання дихання

Рівень мікробного дихання визначався за допомогою кисневого електрода, згідно з описом Cox та ін. (1998). В експериментах з Е. coli C. Albicans клітинні суспензії попередньо інкубувалися протягом 5 хвилин при заданій концентрації олії чайного дерева, і потім вимірювалася дихальна активність. У дослідах із Staph. aureus, клітини протягом 10 хвилин попередньо інкубувалися у присутності олії чайного дерева, і потім виконувались вимірювання.

Відтік іонів калію

Концентрація іонів калію в суспензіях клітин вимірювалася за допомогою калієвого селективного електрода згідно з описом Cox та ін. (1998). Загальна концентрація вільного калію суспензії Staph. aureusвизначалася після інкубації в лізостафіні (100 мкг/мл) при 37°С протягом 60 хвилин з подальшою обробкою ультразвуком. Для вимірювання сумарного вільного калію C. Albicans клітини лізувалися інкубацією в хітіназі (l мг/мл) і літіказі (l мг/мл) при 37° С протягом 60 хвилин, а потім оброблялися ультразвуком. Повнота лізису у кожному разі підтверджувалася мікроскопічним дослідженням.

Поглинання йодиду пропідію

Клітини (100 мл культури) вирощувалися протягом ночі згідно з описом вище, промивали та ресуспендувалися в 50 ммоль/л натрій-фосфатному буфері, рН 7,1. Аліквоти (1 мл) поміщалися в конічні колби, що містять 19 мл буфера та задану кількість олії чайного дерева. Щільність інокуляції становила приблизно 10 КУО/мл. Після 30-хвилинної інкубації при кімнатній температурі аліквоти по 50 мкл переносилися в пробірки Еппендорфа, що містять 950 мкл фосфатного буфера в пробірках FACS (BectonDickinson, ImmunocytometrySystems, MountainView, Каліфорнія). Ці пробірки зберігалися на льоду, і в них додавали по 5 мкл розчину, що складається з 2-5 мг/мл йодиду пропідію (MolecularProbes, Eugene, штат Орегон), розчиненого в очищеній воді milliQ, до досягнення кінцевої концентрації йодиду пропідію/10 мк мл. Відразу після цього визначалася відсоткова частка клітин, пофарбованих йодидом пропідію, за допомогою FAC-Scanпроточного цитометра (BectonDickinson).

Аналіз виведення карбоксифлуоресцеїну під впливом олії чайного дерева

За процедурою New (1990) готувалися багатошарові ліпідні везикули. Фосфоліпіди (14 мг фосфатидилетаноламіну, 4 мг фосфатиділгліцерину та 2 мг кардіоліпіну) розчиняли в хлороформі в круглодонній колбі на 100 мл і випарювали насухо. Після цього суху суміш фосфоліпідів ресуспендували в 2 мл 50 ммоль/л натрій-фосфатного буфера, рН 7,0, що містить концентрацію, що самогаситься, карбоксифлуоресцеїн (100 ммоль/л), з легким струшуванням зі скляними кульками. Отриману суспензію ліпосом (багатошарових ліпідних везикул) потім діалізували протягом ночі для видалення неінкапсульованого карбоксифлуоресцеїну. Суспензію ліпосом (100 мкл) вливали в пробірку Еппендорфа, потім додавали фосфатний буфер і задану кількість масла чайного дерева до досягнення кінцевого об'єму 1 мл. Після цього суміш перемішували вихровою мішалкою та інкубували протягом заданого інтервалу часу з періодичним перемішуванням кожні 5 хвилин. Після закінчення інкубаційного періоду 50 мкл ліпосомної суспензії відбирали 2 мл фосфатного буфера. Флуоресценцію вимірювали у скляній кюветі флуоресцентним спектрофотометром (HitachiF-4500, Hitachi, Сан-Хосе, Каліфорнія, США, λ_ех = 470 нм;. λ _{е m = 520 нм). Стовідсотковий витік карбоксифлуоресцеїну визначався шляхом додавання тритону X-100 1,0об.%.}

РЕЗУЛЬТАТИ

Мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) та мінімальні бактерицидні/фунгіцидні концентрації (МБК) олії чайного дерева

Для кишкової палички штаму AG100 та Staph. aureusNCTC8325 значення МІК та MБК олії чайного дерева становили відповідно 0,25об.% та 0,5об.%. Значення МІК та MБК для C. AlbicansKEM115 були вдвічі нижчими – відповідно, 0,125об.% та 0,25об.%.

Вплив олії чайного дерева на життєздатність клітин

Вплив олії чайного дерева на життєздатність кишкової палички, золотистого стафілокока та С. Albicans показано на рис. 1 (а, б, в). Кожен графік відображає результати трьох окремих експериментів, які показали подібні результати. До мінімальної інгібуючої та мінімальної бактерицидної концентрації олії чайного дерева найбільш чутливою виявилася кишкова паличка, потім С. Albicans і, нарешті, золотистий стафілокок.

Мал. 1. Вплив олії чайного дерева на життєздатність тестових мікроорганізмів:

(а) кишкова паличка AG 100: (О) без олії чайного дерева; (■) 0,50 об.% олії чайного дерева.

(b) золотистий стафілокок NCTC 100: (О) без олії чайного дерева; (•) 0,25% об% олії чайного дерева; (■) 0,50 об.% олії чайного дерева.

(с) C. Albicans KEM Н6:100: (О) без олії чайного дерева; (●) 0,125 об.% олії чайного дерева; (□) 0,25 об.% олії чайного дерева; (■) 0,50 об.% олії чайного дерева.

Вплив олії чайного дерева на дихання

Олія чайного дерева пригнічувала дихання в суспензії клітин кишкової палички, золотистого стафілококу та C. Albicans (рис. 2). Пригнічення дихання Е. coliпочиналося при 0,25 об.% олії чайного дерева і дихання повністю зупинялося при 0,5об.%. Дихання клітин С. Albicans пригнічувалося при 0,125об.%, яка була мінімальною аналізованою концентрацією, що відповідає МІК цього мікроорганізму. Інгібування клітинного дихання Staph. aureus (після 10 хвилин дії олії чайного дерева), починалося при концентрації 0,5об.%.

Вплив олії чайного дерева на цілісність мембрани

Після 30-хвилинної експозиції 0,25 об.% олії чайного дерева клітинних суспензій кишкової палички, золотистого стафілококу і C. Albicans мали місце збільшення клітинної проникності для йодиду пропідію і флуоресцентно-забарвленої нуклеїнової кислоти (рис. 3). олії чайного дерева. Отсутствие проникновения йодида пропидия через интактную цитоплазматическую или плазматическую мембрану (см. Brulи др. 1997; Masonи др. 1997; Wenischи др. 1997; Lebaronи др.1998) подтверждалась низким уровнем поглощения, наблюдавшимся в клетках, не подвергавшихся воздействию масла чайного дерева (рис 3).

Олія чайного дерева в концентрації 0,25 об.% викликало виведення іонів калію з клітин кишкової палички та золотистого стафілококу (рис. 4). Дані трьох окремих, що показали подібні результати, експериментів свідчать, що витік з клітин E.coli починався відразу після додавання олії чайного дерева і приблизно через 30 хв досягала 100% сумарного запасу клітинного калію. Виведення іонів калію з клітин золотистого стафілокока починалося приблизно через 5 хвилин дії олії чайного дерева і тривало повільнішими темпами, досягаючи після 30 хв 20%. Витік іонів калію з клітин C. Albicans у присутності 0,25об.% олії чайного дерева протягом двох годин не перевищувала фонового рівня (дані не представлені). Тим не менш, після 60-хвилинного контакту з 2,5 об.% олії чайного дерева кількість калію в надосадових рідинах клітин становила 23,1% від такого в надосадових рідинах загальних клітинних лізатів.

Олія чайного дерева (0,25 об.%) також стимулювало виведення інкапсульованого карбоксифлуоресцеїну із суспензії багатошарових ліпідних везикул (рис. 5).

Мал. 2 Вплив концентрації олії чайного дерева на швидкість споживання Про ₂ у суспензії клітин кишкової палички AG 100 (O), золотистого стафілокока NCTC 8325 (●) та C. Albicans KEM Н5 (□). Розмір помилки представлена ​​стандартними відхиленнями (n = 3) за даними двох експериментів. У деяких випадках величина похибки була настільки малою, що стовпчик, що її відображає, перекривався символом даних.

Мал. 3 Поглинання йодиду пропідію в суспензії клітин кишкової палички AG100, золотистого стафілококу NCTC 8325 та C. Albicans KEM H5. Клітини піддавалися дії 0,25об.% олії чайного дерева протягом 30 хв (□) і порівнювалися з контрольною колбою без олії чайного дерева (■). Розмір помилки представлена ​​стандартними відхиленнями, розрахованими за даними окремих аналізів (n = 3).

ОБГОВОРЕННЯ

У цьому дослідженні масло чайного дерева в мінімальній інгібуючій концентрації пригнічувало дихання клітин кишкової палички, золотистого стафілококу та C. Albicans. Не виключено, що олія чайного дерева безпосередньо пригнічує дихальні ферменти або обмінні процеси. Разом з тим отримані результати показують, що мінімальні інгібуючі рівні олії чайного дерева також змінюють структуру клітинної мембрани. Спостерігалося підвищене поглинання нуклеїнової кислоти, пофарбованої йодидом пропідію, для якого мембрани клітин, як правило, непроникні. Крім того, відбувався витік іонів калію, який у суспензії клітин E.coli починався відразу ж після додавання олії чайного дерева, а в суспензії клітин золотистого стафілококу протягом 5 хвилин.

Мал. 4 Дія 0,25 об.% олії чайного дерева на відтік іонів калію в клітинних суспензіях кишкової палички AG 100 та золотистого стафілокока NCTC 8325. (O): Е. coli 0,50% про% олії чайного дерева, (●):Е . coli, без олії чайного дерева. (□): Staph. aureus, 0,25% об% олії чайного дерева, (■): Staph. aureus без олії чайного дерева.

В експериментах з C. Albicans не було виявлено появи іонів калію в надосадовій рідині клітин, що містять 0,25 об.% олії чайного дерева. Тим не менш, фарбування клітин С. Albicans йодидом пропідію після додавання олії чайного дерева є явною ознакою пошкодження плазматичної мембрани. Можливо, що іони калію не з'являються в надосадовій рідині (після дії протягом 2 годин) тому, що вони залишаються ув'язненими в товстому шарі клітинної стінки Candida Albicans. Враховуючи підвищену проникність для йодиду пропідію, малоймовірно, щоб плазматична мембрана залишалася непроникною для іонів калію. Додатковим підтвердженням загальної токсичності олії чайного дерева щодо мембранних структур є його вплив на проникність багатошарових ліпосом.

Раніше ми показали, що олія чайного дерева в мінімальній інгібуючій концентрації пригнічує дихання та викликає витік клітинного калію в клітинах E.coli (Cox та ін., 1998). Ці явища, а також висновки, представлені тут, показують, що олія чайного дерева пошкоджує структуру клітинних мембран кишкової палички, золотистого стафілококу та C. Albicans. Цитоплазматичні мембрани бактерій, плазматична та мітохондріальна мембрани дріжджів забезпечують бар'єр для малих іонів, зокрема H , K , Na та Ca ² і дозволяють клітинам і органеллам контролювати надходження та відтік із клітин різних сполук. Ця роль бар'єру проникності клітинних мембран є невід'ємною частиною багатьох клітинних функцій, зокрема збереження енергетичного стану клітини, інших мембранозв'язаних процесів енергообміну, транспорту солей, регуляції обміну речовин та регулювання тиску тургору (Booth 1985; Poolman та ін. 1987; Trumpo9; Trumpo9; .

Мал. 5 Витік карбоксифлуоресцеїну з багатошарових ліпідних везикул під впливом олії чайного дерева. (О): без олії чайного дерева; (●): 0,25об.% олії чайного дерева. Розмір помилки представлена ​​стандартними відхиленнями (n = 2).

Антимікробну дію ефірних олій та їх монотерпеноїдних компонентів зазвичай пояснюють токсичною дією на мембранні структури та функції (Andrews та ін. 1980; Uribe та ін. 1985; Knobloch та ін. 1988). Sikkema та ін. (1994) показали, що циклічні монотерпени за рахунок властивих їм ліпофільних характеристик частково переходять з водної фази в мембранні структури. В результаті відбувається розширення мембран, збільшення проникності мембран та інгібування мембранних ферментів. У клітинах дріжджів та ізольованих мітохондріях, α- та β-пінени ушкоджують цілісність клітин, пригнічують дихання та гальмують процеси переносу іонів, а також підвищують проникність мембран (Andrews та ін. 1980; Uribe та ін. 1985). Нещодавно, Helander та ін. (1998) описали вплив різних ефірних компонентів на проникність зовнішньої мембрани грамнегативних бактерій. Той факт, що спричинене олією чайного дерева пошкодження клітинної структури мембран супроводжувалося зниженням життєздатності всіх трьох досліджуваних мікроорганізмів, змушує припустити описане Helander явище як найбільш ймовірну причину загибелі клітин.

Незважаючи на подібні значення МІК/МБК, досліджувані мікроорганізми продемонстрували явні відмінності сприйнятливості до масла чайного дерева. Темпи зниження життєздатності С. Albicans у 0,25об.% олії чайного дерева були меншими, ніж у кишкової палички при дії тієї ж концентрації; швидкість інактивації золотистого стафілокока була повільнішою, ніж у кишкової палички або C. Albicans. Відносне придушення дихання та ступінь ушкодження мембран цих мікроорганізмів демонстрували аналогічні тенденції. Враховуючи широкий спектр антимікробної активності олії чайного дерева і загальний мембрано-пошкоджуючий ефект, цілком ймовірно, що відмінності, що спостерігаються, відображають швидкість проникнення активних компонентів олії через клітинну стінку і в фосфоліпідні ділянки клітинних мембранних структур.

Підіб'ємо підсумок: наші спостереження підтвердили, що антимікробна активність олії чайного дерева пояснюється його здатністю порушувати проникність бар'єру мембранних структур мікроорганізмів. Цей механізм дії однаковий щодо клітин кишкової палички, золотистого стафілокока та C. Albicans, і схожий з іншими мембранно-активними дезінфікуючими засобами та консервантами широкого спектра дії, наприклад, похідними фенолу, хлоргексидину (див. McDonnell та Russell 1999) та парабензою Sox 1997).

ВДЯЧНІСТЬ

Ця робота повністю профінансована дослідницьким інститутом олії австралійського чайного дерева (ATTORI), Лісмор, Новий Південний Уельс, Австралія.

ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ

Andrews, R.E., Parks, L.W. та Spcnce, K.D. (1980) Деякі ефекти з Douglas перші tcrpenes on certain microorganisms. Applied and Environmental Microbiology 40, 301-30A

Beylier, M. (1979) Bacteriostatic activity of some Australian essential oils. Perfumer and Fhivimrtst 4, 23-25.

Booth, LR. (1985) Regulation of cytoplasmic pH in bacteria Microbiological Reviews 49, 359-378.

Brophy, JJ, Davies, NW, Southwell, LA., Stiff, LA. та Williams, L.R. (198 **) Gas chromatographic quality control for oil of Melaleuca tcrpincn-4-ul type (Australian tea tret) Journal of Agricultural ami Food Chemistry 37, 1330- 1335.

Brul, S., Nusshaum, J. and Dielbandhoesing, S.K. (1997) Fluorescent probes for wall porosity and membrane integrity in filamentous fungi. Journal of Microbiological Methods 28, 169 178.

Carson, C.F. та Riley, T.V. (1995) Antimicrobial activity of major components of essential oil of Melaleuca alternifolia. Journal of Applied Btict-eriahgy 78, 264-269.

Cox, S.D., Gusrufson, J.K., Mann, CM., Markham, J.I., Liew, Y.C., Ilarlland, R.P., Bell, H.C. та Wyllie, S.G. (1998) Tea tree oil causas K4 leakage and inhibits respiration в Escherichia coli. Letters in Applied Microbiology 26, 355-358.

George, AM. and Levy, S.B. (1983) Amplifiablc реагування на tetracycline, chloramphenicol, та інші антибіотики в Escherichia coli: беззаконня непластичного ідентифікованого efflux of tetracycline, Journal af Bacteriology 155, 531-540.

Gustafson, J.E., Liew, Y.C., Chew, S., Markham, J.L., Bell, H.C., Wyllie, S.G. and Warmington, J.R. (1998) Effects of tea iree oil on Escherichia colt. Letters in Applied Microbiology 26, 194-198.

Helander, I.M., Alakomi, H.-L., Kyosti, 1..-K., Mattila-Sandhulm, T., Pol, I., Smid, K.J., Gorris, G.M. and von VVrighi, A. (1998). Journal of Agricultural Food Chemistry 46, 3590-3595.

Knobloch, K., Pauli, A, Iberl, B., Wets, N. and Weigand, H. (1988) Antibacterial activity and antifungal properties of essential oil components. Journal of Essential Oils Research 1, 119-128.

Lebaron, P., Catala, P. and Parthuisot, N. (1998) Ефективність SYTOX Green stain for bacterial viability assessment. Applied and Environmental Microbiology 64, 2697-2700.

Markham, J. I.. (1999) Biological activity of tea tree oil. In Tea Tree, Genus Melaleuca, ed. Southwell, I. and Lowe, R., pp. 169-190. Amsterdam: Harwood Academic Publishers

Mason, DJ. Dybowski, R., Earriek, J.W. and Gant, V.A. (1997) Antimicrobial action of rabbit leukocyte CAI'181(1(, n7. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 41, 624-629)

McDonnell, G. and Russell, A.D. (1999) Antiseptics and disinfectants: activity, action and resistance. Clinical Microbiology Reviews 12, 147-179.

Morris, J.A., Khettry, A. and Scitz, E.W. (1979) Antimicrobial activity of aroma chemicals and essential oils. Journal of the American Chemical Society 56, 595-603.

New, R.R.C. (1990) Characterization of liposomes. In Liposomes; A Practical Approach, cd. New, R.C.C., pp. 105-162. Oxford: IRI. Press.

Poolman, B., Driessen, A.J.M. and Konings, W.N. (1987) Regulation of solute transport in Streptococci за межами external і internal pH. Microbiological Reviews 51, 498-508.

Sikkema, J., de Bunt, J. A.M. and Poolman, B. (1994) Взаємодії cyclic hydrocarbons with biological membranes. Journal of Biological Chemistry 269, 8022 8028.

Sikkema, J., de Bunt, J.A.M. and Poolman, B. (1995) Механізми мембранної toxicity hydrocarbons. Microbiological Reviews 59, 201-222.

Southwell, I.A., Hayes, A.J., Markham, J.I., і Leach, D.N. (1993) Search for optimally bioactive Australian tea tree oil. Acta Horheulturac 334, 265-275.

Sox, T.E. (1997) Mechanisms ofacrion of cosmetic preservatives. In Cosmetic Microbiology: Practical Handbook-, ed. Brannan, D.K. pp. 163 176, Boca Raton, FL: CRC Press.

Trumpower, B.E. і Gennis, R.B. (1994) Енергія перетворення cytochrome complexes в мітокондріал і бактерійна респірація: ензимологія coupling electron transfer reactions до transmembrane proton translocation. Inmial Reviews in Biochemistry 63, 675-716.

Uribe, S., Ramirez, T. and Pena, A. (1985). Journal of Bacteriology 161, 1195-1200.

Wenisch, C, Linnau, K.F., Parschalk, B., Zedtwitz-Lebenstein, K. і Georgopotous, A. (1997). Journal of Clinical Microbiology 35, 5-10.

Вплив походження сировини на безпеку та ефективність олії чайного дерева (Melaleuca alternifolia)

C. F. Carson¹ іT.V. Riley^1,2

¹Отделение микробиологии медицинского центра им. королевы Елизаветы II университета Западной Австралии, Недландс, WA 6009, Астралия

²Отделение микробиологии и инфекционных болезней Западно-австралийского центра патологии и медицинских исследований, Локед-Бэг 2009, Недландс, WA 6009, Австралия

Обговорюються ідентичність, джерела сировини та склад олії чайного дерева (Melaleuca alternifolia), а також зазначені помилки, що зустрічаються у ранніх літературних джерелах. Наведено огляд звітів про терапевтичні та алергічні ефекти.

Ключові слова: масло чайного дерева, Melaleuca alternifolia; масло мелалеуки, химический состав, контактная аллергия, антимикробные, медикаменты. © Munksgaard, 2001.

Прийнято до публікації 29 січня 2001

В останній публікації цього журналу (1) після повідомлення про невелику кількість звітів про контактний дерматит у зв'язку з евкаліптолом описано випадок контактного дерматиту, викликаного евкаліптолом, отриманого з Malaleuca alternifolia (2) . На підставі цього може скластися враження, що весь евкаліптол екстрагують з Melaleuca alternifolia. Разом з тим, евкаліптол, відомий як 1,8-цинеол, є основним компонентом евкаліптової олії, що отримується віджиманням з різних видів евкаліпту, зокрема Eucalyptus globulus іE. polybractea, а M. alternifolia - це основна сировина для промислового виготовлення ефірної олії, званої олією чайного дерева. Хоча обидва роди Eucalyptus і Melaleuca належать до сімейства Myrtaceae, склад одержуваних з них олій кардинально відрізняється.

Описуюча 4 випадки алергії на олію чайного дерева стаття Van der Valk із співавторами (2) внесла ще більше плутанини щодо евкаліптолу та олії чайного дерева. Згадана в цій статті олія чайного дерева, отримана нібито з M. alternifolia, чомусь описується як евкаліптол, що містить. В обох цих статтях і ще один ранній звіт про один випадок алергії в якості основних компонентів масла чайного дерева вказані a-пінен, b-пінен, п-цимен, евкаліптол, ліналоол, терпінеол і b-каріофілен. Якщо в цих роботах досліджувалося масло такого складу, воно не мало нічого спільного з маслом чайного дерева, що виділяється з M. Alternifolia, і не відповідає вимогам міжнародного стандарту щодо складу олії чайного дерева (4).

Ці невідповідності зумовлюють певну плутанину щодо ідентичності, джерел сировини та складу олії чайного дерева. Наведемо й інші помилки, що недавно з'явилися в літературі, зокрема, що олія чайного дерева повинна містити не менше 30% терпіння (5), що M. alternifolia росте в Іспанії, Португалії, Каліфорнії та островах Океанії (3, 6), що «каепутова олія» - це синонім олії чайного дерева (7), про існування перехресної сенсибілізації або перехресної реакції на колофоній (6, 8, 9), а також, що основним алергеном є евкаліптол (2).

Разом з тим, починаючи з 1996 року склад олії чайного дерева регламентується міжнародним стандартом олії чайного дерева "Oil of Melaleuca - terpinen-4-oltype (tea tree oil)'' [масло мелалеуки, терпинен-4-ол типу (олія чайного дерева)] (4) В основу цього стандарту був покладений стандарт Австралії (10) і, зауважимо, ніде в цих стандартах не сказано, з яких видів рослин має вироблятися це масло. Стандарт Австралії регламентував вміст у складі олії чайного дерева 1,8-цинеолу не більше 15% і терпинен-4-олу не менше 30%.Міжнародний стандарт, що замінив цей документ, є більш повним, і встановлює вимоги щодо граничного вмісту 14 з приблизно 100 компонентів ( таблиця 1).Міжнародний стандарт регламентує вміст терпинен-4-олу в олії більше 30% (4), хоча на практиці вміст цієї сполуки в олії рідко коли нижче 40%.

Таблиця 1. Вимоги до складу олії чайного дерева ^a)

^а)  По материалам источника (4).

Олію чайного дерева виробляють головним чином з M. alternifolia, що вирощується на промислових плантаціях у штатах Новий Південний Уельс та Квінсленд в Австралії. На початок промислового вирощування природний ареал M. alternifolia обмежувався місцевістю навколо річок Кларенс та Річмонд на північно-східному узбережжі Нового Південного Уельсу. Відповідне міжнародному стандарту масло можна отримувати і з інших видів Melaleuca, зокрема з M. dissitiflora та M. linariifolia (12). Крім того, не виключено існування та інших видів, з яких можна отримувати відповідне стандарту масло.

У деяких випадках встановити ботанічне походження ефірної олії ускладнює поширення загальновживаних назв, які не дозволяють точно визначити походження рослинної сировини. Так, використовується ряд історичних назв олії чайного дерева, зокрема «олія мелалеуки» та «чайна олія». Широко застосовується в Маорі і Самоа назва «чайна олія» відноситься до олії з рослин роду Cordyline (13). Використання ж терміну «масло мелалеуки» взагалі вводить в оману, оскільки в деяких випадках мається на увазі олія абсолютно іншого хімічного складу, одержуваного з інших видів Melaleuca, наприклад, каепутове масло (також «каепут» або «каюпут») із рослин M. Cajuputi, або масло найолі з M. quinquenervia (яке часто плутають з M. viridiflora) (14). На даний момент Австралійська адміністрація лікарських засобів як офіційна назва затвердила термін «масло мелалеуки».

Ще більше це ускладнює використання загальновживаних назв рослин. В Австралії «чайне дерево», також відоме як «паперовокоре дерево», є узагальнюючою назвою кількох сотень видів рослин роду Melaleuca і Leptospermum. Наприклад, M. cajuputi часто називають «болотне чайне дерево» та «чайне дерево з паперовою корою», а M. quinquenervia – «широколистяне чайне дерево» або «широколисте паперово-коре дерево» (14). Окультурено безліч видів Leptospermum, і багато з них часто помилково вважаються сировиною отримання олії чайного дерева. Також слід зазначити, що т.зв. новозеландська олія чайного дерева, одержувана з рослин, що виростають у Новій Зеландії, Kunzea ericoides і Leptospermum scoparium (названа ще ефірною олією, відповідно кануки або мануки), не має нічого спільного з власне маслом чайного дерева, оскільки має зовсім інший склад (15).

У літературі опубліковано низку звітів про позитивні шкірні алергічні проби на олію чайного дерева (2, 3, 6-8, 16, 17). Однак повідомлений у двох звітах склад досліджуваної олії (2, 3) не відповідав вимогам міжнародного стандарту або австралійського стандарту, що діяв раніше. В іншому звіті (7) важко ідентифікувати досліджувану олію, оскільки часто як синонім використовувався термін «каепут», а дані про склад не наведені. Також під великим питанням припущення про перехресну сенсибілізацію олії чайного дерева та колофонію. Так, у вихідному звіті опису випадку (6) взагалі не було вказівок на перехресну реакцію або перехресну сенсибілізацію олії чайного дерева та колофонію. Там тільки зазначалося збіг позитивних шкірних алергічних проб на обидві речовини. Але причинний зв'язок між цими двома речовинами не доведений (17).

Робилися певні спроби з виявлення компонентів олії чайного дерева, які могли б відповідати за алергічні реакції. Серед таких компонентів називалися 1,8-цинеол, (3), D- лимонен, a-терпинен, аромадендрен, терпинен-4-ол, a-фелландрен, п-цимен, a-пінен, терпинолен (18) і a-терпинен (19). У інших роботах (20, 21) як найімовірніших алергенів називалися продукти окислення. Оскільки окислена олія чайного дерева є сильнішим алергеном, ніж свіжа олія, частоту небажаних реакцій можна звести до мінімуму, не допускаючи застосування старої окисленої олії. Також проводилася робота щодо визначення ступеня цих ефектів, прийнятних параметрів стабільності, відповідної технології виробництва готової продукції та процедур зберігання.

Дані in vitro досліджень показують, що олія чайного дерева (M. alternifolia) є потенційно корисним місцевим антимікробним засобом (22-24), і останні клінічні випробування показали перспективні результати (25, 26). Водночас необхідні додаткові дані про in vivo ефективність та безпеку олії чайного дерева. Однак для об'єктивної оцінки біологічних властивостей олії чайного дерева, включаючи і його алергенності, в літературі повинна повідомлятися точна інформація як про олію, так і про її властивості.

Переліклітератури

1. Vilaplana J, Romaguera C. Allergic contact dermatitis до eucalyptol in anti-inflammatory cream. Contact Dermatitis 2000: 43: 118.

2. Vander Valk PGM, De GrootAC, Bruynzeel DP, Coenraads PJ, Weijland JW. Ned Tijdschr Geneeskd 1994: 138: 823-825.

3. De Groot A C, Weyland J W. Systemic contact dermatitis from tea tree oil. Contact Dermatitis 1992: 27: 279-280.

4. International Organisation for Standardisation. Essential oils - oil of Melaleuca, терпинен-4-ол type (tea tree oil). ISO-4730. Geneva: International Organization for Standardisation, 1996.

5. Treudler R, Richter G, Geier J, Schnuch A, Orfanos C E, Tebbe B. Збільшення в sensitization до олії терпентину: останній день від медичного центру на 45,005 пацієнтів від Німеччини-Austrian Information Network of Departments of Dermatology (IVDK) . Contact Dermatitis 2000: 42: 68-73.

6. Selvaag E, Eriksen B, Thune P. Contact allergy до яблука та cross-sensitisation to colophony. Contact Dermatitis 1994: 31: 124-125.

7. Selvaag E, Holm J-O, Thune P. Allergic contact dermatitis in aromatherapist with multiple sensitizations to essential oils. Contact Dermatitis 1995: 33: 354-355.

8. Bhushan M, Beck M H. Allergic contact dermatitis from tea tree oil in a wart paint. Contact Dermatitis 1997: 36: 117-118.

9. Guin J D, Kincannon J. Medication-індустрій contact reactions. Clin Dermatol 1997: 15: 511-525.

10. Standards Association of Australia. Australian standard for essential oils - oil of Melaleuca, терпинен-4-ол типу (AS 2782-1985). Sydney: Standards Association of Australia, 1985.

11. Brophy J J, Davies N W, Southwell I A, Stiff I A, Williams L R. Gas chromatographic quality control для олії Mela-leuca терпін-4-ол типу (Australian tea tree). J Agric Food Chem 1989: 37: 1330,1335.

12. Southwell I A. Tea tree constituents. In: Southwell I, Lowe R (eds): Tea tree: the genus Melaleuca. Singapore: Har-wood Academic Publishers, 1999: 29-62.

13. Weiss E A. Essential oil crops. Oxford: CAB International, 1997: 302-319.

14. Lassak E V, McCarthy TM. Australian Medicinal Plants. Sydney, New South Wales: Methuen Australia, 1983.

15. Perry N B, Brennan N J, Van Klink J W, Harris W, Douglas M H, McGimpsey J A, Smallfield B M, Андерсен РЕ. Phytochemistry 1997: 44: 1485-1494.

16. Apted J H. Contact dermatitis поєднана з використанням tea tree oil. (Letter) Australas J Dermatol 1991: 32: 177.

17. De Groot A C. Airborne allergic contact dermatitis from tea tree oil. Contact Dermatitis 1996: 35: 304-305.

18. Knight TE, Hausen B M. Melaleuca oil (tea tree oil) dermatitis. J Am Acad Dermatol 1994: 30: 423-427.

19. Southwell I A, Freeman S, Rubel D. Skin irritancy of tea tree oil. Journal of Essential Oil Research 1997: 9: 47-52.

20. Hausen B M, Reichling J, Harkenthal M. Відхилення виробів monoterpenes є sensitizing agents in tea tree oil. Am J Contact Dermatitis 1999: 10: 68-77.

21. Harkenthal M, Hausen B M, Reichling J. 1,2,4-триhydroxy-menthane, contact allergen з oxidized Australian tea tree oil. Pharmazie 2000: 55: 153-154.

22. Carson C F, Cookson B D, Farrelly H D, Riley T V Susceptibility methycillin-resistant Staphylococcus aureus до essential oil Melaleuca alternifolia. J Antimicrob Chem-other 1995: 35: 421-424.

23. Hammer K A, Carson C F, Riley T V. Susceptibility transient і commensal skin flora до essential oil Melaleuca alternifolia (tea tree oil). Am J Infect Control 1996: 24: 186-189.

24. Harkenthal M, Reichling J, Geiss H K, Saller R. Компативна практика на вітрі антибактеріальної діяльності Australian tea tree oil, cajuput oil, niaouli oil, manuka oil, kanuka oil, і eucalyptus oil. Pharmazie 1999: 54: 460,463.

25. Jandourek A, Vaishampayan J K, Vazquez J A. Ефективність melaleuca oral solution for treatment of fluconazole refractory oral candidiasis in AIDS patients. AIDS 1998: 12: 1033-1037.

26. Caelli M, Porteous J, Carson CF, Heller R, Riley T V Трійний олійний яєк як альтернативний топічний decolonization agent for methicillin-resistant Staphylococcus aureus. J Hosp Infect 2000: 46: 236-237.

Вплив органіки, катіонів та поверхнево-активних речовинНаантимікробнуактивність оліїMelaleucaalternifolia(чайне дерево)інvitro

K.A. Hammer¹, C.F. Carson¹іT.V. Riley^1,2

¹Отделение микробиологии, университет Западной Австралии

²Отделение микробиологии и инфекционных болезней медицинского центра патологии и медицинских исследований Западной Австралии им. королевы Елизаветы II, Недлендс, Западная Австралия

K.a. hammer, c.f. carson and t.v. riley. 1999. Досліджувався вплив певних органічних речовин та умов на антимікробну активність олії Melelauca alternifolia (чайне дерево). Розведенням у бульйоні та в агарі визначалася мінімальна інгібуюча та цидальна концентрація олії чайного дерева окремо та в присутності сторонніх органічних речовин. Активність досліджувалась щодо грампозитивних та грамнегативних бактерій, а також до Candida albicans. Оцінено мінімальну інгібіторну та мінімальну цидальну концентрацію, що відрізняється від контролів на два і більше розведення, по відношенню до одного або кількох тестових мікроорганізмів у присутності таких сторонніх речовин, як Твін-20, Твін-80, порошок знятого молока та бичачий сироватковий альбумін. Дослідження не виявило відмінностей при виконанні аналізів в анаеробних умовах, або у присутності іонів кальцію та магнію. Вплив органіки на антимікробну активність олії чайного дерева досліджувався тестом нейтралізації органічного ґрунту. Досліджувані мікроорганізми піддавалися впливу летальних концентрацій олії чайного дерева (починаючи від 1,10 об.%) у присутності сухих дріжджів пекарських 1,30% (мас./об.). Після десятихвилинного контакту визначалася життєздатність мікроорганізмів. При рівнях ≥ 1% органіка послаблювала активність усіх досліджуваних концентрацій олії чайного дерева стосовно Staphylococcus aureus та C. albicans. Що стосується Pseudomonas aeruginosa, то активність олії чайного дерева послаблювалася при вмісті органіки понад 10%. В експериментах з Escherichia coli органіка послаблювала активність концентрацій олії чайного дерева 1 і 2% і не впливала на активність при концентраціях 4 і 8%. Зроблено висновок про те, що органічні та поверхнево-активні речовини послаблюють антимікробну активність олії чайного дерева, хоча ця дія для різних мікроорганізмів проявляється різною мірою.

ПЕРЕДМОВА

Ефірне масло, одержуване з рослини, що росте в дикій природі Австралії, Melaleucaalternifolia,називають маслом чайного дерева. Ця олія містить понад 100 компонентів, з яких більша частина це монотерпени, сесквітерпени та їх спирти (Brophyс співавторами, 1989). Міжнародний стандарт 4730 по маслу мелалеуки терпінен-4-ол типу (олія чайного дерева) наводить хроматографічні профілі, які встановлюють максимальний та мінімальний процентний вміст 14 компонентів олії (Міжнародна організація стандартизації, 1996 р.). Це дозволяє виконувати оцінку якості олії чайного дерева, що промислово випускається.

Олія чайного дерева застосовується місцево на лікування різних шкірних порушень, зокрема, вугрів, опоясывающего лишаю, реакцій на укуси комах і опіки (Altman1989), т.к. олія має антимікробні властивості та відомі протизапальні, проникаючі та знеболювальні ефекти (Carsonі Riley1993). Першими для медичних цілей рослина M. alternifolia почали застосовувати аборигени племені Бунджалунг в північній частині Нового Південного Уельсу, де ця рослина росте в дикій природі (Carsonі Riley1993). Олія зі змінним успіхом спочатку набула поширення в Австралії і сьогодні входить до складу численних косметичних і фармацевтичних продуктів, що випускаються в усьому світі (Carsonі Riley1993; Knightі Hausen1994).

Останні дослідження олії чайного дерева були сфокусовані на вивченні його бактерицидних (Hammerс співавторами, 1996), протигрибкових (Nenoff зі співавторами, 1996) і, меншою мірою, противірусних властивостей цієї олії (Bishop1995). Набагато менше відомо про механізм дії олії на мікроорганізми (Gustafson з співавторами, 1998), про потенційні ефекти інших речовин та про умови, здатні впливати на антимікробну активність олії. Незважаючи на відсутність доказів, набула широкого поширення думки, що антимікробні властивості олії чайного дерева зберігаються або навіть посилюються в присутності крові або гною, яке вперше було висловлено Humphery1930, Penfoldі Morrison1937. З цієї причини було вирішено оцінити різні фактори, здатні впливати на ефекти олії, а також антимікробну активність олії чайного дерева до різних мікроорганізмів.

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ

Масло чайного дерева

Олію чайного дерева (МЧД) для досліджень було люб'язно надано компанією AustralianPlantationsPtyLtd, Віраллах/Wyrallah, штат Новий Південний Уельс (НЮУ), Австралія. Партії 93/04 та 971 відповідали вимогам стандарту ISO4730. Зміст певних компонентів визначався газовою хроматографією та мас-спектрофотометрією у сільськогосподарському інституті WollongbarAgriculturalInstitute, Воллонгбар/Wollongbar, шт. НЮУ, Австралія. За результатами дослідження партія 93/04 містила 37,1% терпінен-4-олу та 3,2% 1,8-цинеолу. Партія 971 містила 41,5% терпинеолу, 21,2% g-терпінена, 10,2% a-терпінена, 3,5% терпинолену, 2,9% a-терпінеолу, 2,5% a-пінена , 2,1% 1,8-цинеолу та 1,5% п-цимену.

Тестові мікроорганізми та приготування інокуляту

Мікроорганізми для досліджень були отримані з колекцій культур відділення мікробіології університету Західної Австралії та відділення мікробіології та інфекційних хвороб Західно-австралійського центру патології та медичних досліджень. Використовувалися такі ізоляти: baumaniiNCTC7844, AeromonasveroniibiogroupsobriaATCC9071(Aer. sobria), CandidaalbicansATCC10231, EnterococcusfaecalisNCTC8213, EscherichiacoliNCTC10418, KlebsiellapneumoniaeNCTC11228, PseudomonasaeruginosaNCTC10662, Salmonellaentericasubsp em>. entericaserotypetyphimuriumNCTC74(Salm. typhimurium), Ser-ratiamarcescens em>NCTC1377andStaphylococcusaureusNCTC6571. Усі ізоляти підтримувалися на кров'яному агарі. Нічні культури готувалися інокуляцією 2-3 колоній на 2-3 мл бульйону Мюллера-Хінтона (БМХ) з подальшою інкубацією протягом ночі при 35 °C періодичним струшуванням. Для аналізу розведень в агарі виконувалося розведення нічних культур у фізрозчині приблизно до 10⁶ або 10⁷ колонієутворюючих одиниць (СЕ) на мл ^-1  для відповідно C. albicansі бактерій, що відповідало приблизно 10³ або 10⁴ КУО/мл інокуляційної плями. Для аналізу розведень у бульйоні виконувалося розведення культур до кінцевої концентрації інокуляту приблизно 5 x10⁵ КУО/мл з підтвердженням підрахунком кількості життєздатних мікроорганізмів.

Визначення МІК та МЦК

Аналізи розведень в агарі виконували додаванням МЧД (партія 93/04) у подвійних розведеннях з 2% до 0,03% (об./об.) на агарі Мюллера-Хінтона (АМХ) без або в присутності досліджуваної речовини. Для поліпшення розчинності олії всі розведення містили поліоксіетилен (20) сорбітан монолаурат (Твін-20) у кінцевій концентрації 0,5% (об./про.). Як контроль використовувався кров'яний агар або агар з 0,5% Твін-20, що містить залежно від основного випробування або не містить відповідне досліджуване речовина. Чашки сушилися 30 хвилин і потім за допомогою багатоточкового реплікатора (MastLaboratoriesLtd, Ліверпуль, Великобританія) виконувалася інокуляція чотирьох інокуляційних плям кожної ізоляти. Чашки інкубувалися при 35 °C, після чого визначалася мінімальна інгібуюча концентрація (МІК) для бактерій через 24 години і для C. Albicans через 48 годин. У цьому дослідженні застосовувалося таке визначення МІК: найменша концентрація олії чайного дерева, що попереджає видиме зростання однієї чи двох колоній. Аналізи розведень у агарі у присутності сторонніх речовин виконувались по одному разу.

Аналізи мікророзведень у бульйоні виконували додаванням МЧД (партія 93/04) до БМХ серією подвійних розведень з 5% до 0,03% у присутності кожної досліджуваної сторонньої речовини і без них. Для поліпшення розчинності масла всі розведення містили Твін-20 кінцевої концентрації 0,001% (об./про.). Застосовувалися два контролю зростання. Один – це БМХ з 0,001% Твін-80 та другий – БМХ з 0,001% Твін-80, плюс відповідна стороння досліджувана речовина. Мікротитраційні планшети інокулювалися мікроорганізмами та інкубувалися при температурі 35 °C. Після 24 годин у разі дослідження бактерій або після 48 годин для C. albicans з кожної лунки планшета бралося по 10 мл субкультур і виконувалася плямова інокуляція на АМХ. Після інкубації субкультур визначалися МІК та МЦК. У цьому дослідженні МІК визначалася як найменша концентрація олії чайного дерева, що викликає збереження або зменшення інокуляту, а МЦК – найменша концентрація олії, при якій настає загибель 99,9% інокуляту. Аналізи розведень у бульйоні виконували двічі. У разі відмінності результатів, тести повторювалися і брали найбільш ймовірні значення.

Ефект анаеробних умов

Анаеробні умови створювалися в анаеробній камері (DonWhitleyScientificLtd, Шиплі, Великобританія) з атмосферою 10% H₂, 10% CO₂і 80% N₂ . При аналізі розведень в агарі (партія 93/04) виконувалася інкубація в аеробних умовах 48 годин і потім визначалися значення МІК. Ці досліди виконували по три рази, і бралося найімовірніше значення. При аналізах розведень у бульйоні (партія 971) мікротитраційні планшети поміщалися в анаеробну камеру щонайменше 2 години, і потім виконувалася инокуляция. Відразу після інокуляції планшети поверталися в анаеробну камеру і субкультури вирощувалися протягом 24 годин у разі бактерій або 48 годин для C. albicans.

Вплив катіонів

Готувався бульйон Мюллера-Хінтона в твердій воді, що містить 0,304 г/л CaCl₂і 0,065 г/л MgCl₂(Graham1978). Крім того, в БМХ готувалися розчини, що містять 50 ммоль/л Ca² і (або) Mg² .

Вплив органічних речовин

Досліджувалися такі органічні речовини (в одній або декількох концентраціях): овеча кров (об./об.), кінська сироватка (об./об.), бичачий сироватковий альбумін (БСА) (мас./об.), сухі пекарські дріжджі ( мас./об.) та порошкове зняте молоко (мас./об.) (UnipathLtd, Басингсток, Великобританія). Бичачий сироватковий альбумін розчиняли в дистильованій воді і після стерилізації фільтруванням додавали в стерильне середовище. Пекарські дріжджі та порошкове зняте молоко розчиняли в БМХ або АМХ і потім стерилізували в автоклаві.

Вплив поверхнево-активних речовин

Після стерилізації середовища в автоклаві в асептичних умовах (розрахунок про/об.) додавалися такі сторонні речовини: Твін-20, Твін-80 і алкілдиметилетаїн (АДБ) (EmpigenBB) (Albrightі Wilson, WetherillPark, НЮУ, Австралія). У БМХ розчиняли монододецилсульфат натрію (МСН) (мас./об.) і потім виконували автоклавування.

Метод Уайтмора-Мінера

Попередньо проводилися експерименти щодо визначення кількості олії чайного дерева, що повністю вбиває весь інокулят згідно з параметрами методики Уайтмора і Мінера (Whitmoreі Miner, 1976). Мікроорганізми інокулювалися в розчини олії чайного дерева (партія 971) наступних концентрацій (% об./про.): 0,25, 0,5, 1, 2, 4, 6, 8 та 10. Інкубація, субкультивування та реєстрація росту виконувались згідно з наведеному нижче опису. Ця процедура повторювалася в інші дні до тих пір, поки для кожного мікроорганізму не підбиралася найбільш ймовірна мінімальна летальна концентрація (МЛК). Після цього виконувались тести нейтралізації органічного ґрунту при значеннях концентрації МЧД більше або дорівнює МЛК відповідного мікроорганізму.

Сухі пекарські дріжджі подрібнювалися до однорідної консистенції за описом Уайтмора і Мінера (1976) і в скляних судинах Маккартні зважувалися такі кількості дріжджів: 3, 2, 1, 0,5 і 0,1 г. Після автоклавування комки, що утворилися, розмішувалися. У стерильній дистильованій воді готувалися розчини МЧД із кінцевою концентрацією Твін-80 0,001%. Через точно відмірені інтервали часу 10 мл розчину МЧД додавали до кожної порції сухих дріжджів, суміш перемішували вихровою мішалкою і 2 години інкубували при 25 °C водяній бані. Кожна серія включала контрольний розчин МЧД без дріжджів. Через 2 години по 100 мкл суспензії з приблизно 10⁸ КУО/мл Staph. aureus, E. coliабо Ps. aeruginosa, або 10⁷ ДЕЯ/мл при дослідженні C. albicans із заданою періодичністю інокулювалися на серії суміші дріжджі/МЧД. Вміст всіх пробірок безпосередньо до і після інокуляції перемішували вихровою мішалкою. Пробірки поверталися у водяну баню, і через 10 хвилин бралося по 1 мл суміші дріжджі/МЧД/мікроорганізм і додавали в 9 мл поживного бульйону №2 (ПБ №2). З цієї початкової субсультури в ПБ №2 готувалося два додаткові розведення одного з 10 послідовних розведень. Пробірки із субкультурами інкубувалися 48 годин при 35°C. Після цього відзначалася каламутність бульйону і поживний агар (ПА) виконувалася плямова інокуляція 25 мкл аліквотних проб з кожної пробірки. Після інкубації чашок ПА відзначалося наявність або відсутність зростання. Зростання будь-якої субкультури фіксувалося як загальний позитивний результат. Тести з кожним досліджуваним мікроорганізмом виконували щонайменше двічі на різні дні. Бралося найбільш ймовірне значення позитивного чи негативного зростання кожної суміші дріжджі/МЧД/мікроорганізм. Число нейтралізації розраховувалося множенням на 10 максимальної кількості дріжджів, які не показали зростання у всіх пробірках із субкультурами.

РЕЗУЛЬТАТИ

Вплив анаеробних умов

Як видно з таблиці 1, значення МІК та МЦК отримані в аеробних та анаеробних умовах відрізнялися не більше, ніж на одне розведення.

Аналізи розведень у бульйоні та в агарі

Результати аналізів розведень у бульйоні та в агарі у присутності сторонніх досліджуваних речовин показані в таблиці 2. Аналізи з додаванням Твін-80 для A. baumanii, Aer. sobria, Ent. faecalis, E. coliі Staph. Aureusпоказали МІК на два послідовні розведення більше контролю. Інші значення МІК були рівними або відрізнялися на одне розведення. Результати аналізів мікророзведень у бульйоні в присутності сторонніх речовин показані в таблиці 3. Значення МІК та МЦК у присутності катіонів були рівними або відрізнялися на одне розведення. Для Staph. aureusМЦК у присутності БСА та знятого молока були більшими на два розведення. C. albicansМІК у присутності БСА були більшими на два розведення. C. albicansМІК та МЦК у присутності 10% Твін-20 були більшими також на два розведення. Усі значення МІК та МЦК у присутності 5% та 10% Твін-80 були більшими на два розведення, за винятком МІК та МЦК для E. coli та МЦК для C. albicansу присутності 5% Твін-80. Поверхнево-активні речовини МСН та АДБ перешкоджали зростанню певних тестових мікроорганізмів.

Метод Уайтмора-Мінера

Результати експериментів з Уайтмор-Мінер показані в таблиці 4. Були отримані наступні значення МЛК: для E. coli0,5%, Staph. aureus4,0%, Ps. aeruginosa1,0% і для C. albicans2,0%. Присутність дріжджів послаблювала летальні ефекти двох і більше концентрацій МЧД щодо тестових мікроорганізмів. Так, летальні для Staph. aureusіC. albicansконцентрації МНС у присутності 0,1 г дріжджів не вбивали ці мікроорганізми.

Таблиця 1. Значення МІК та МЦК (% об./про.) олії чайного дерева для різних мікроорганізмів в аеробних та анаеробних умовах за результатами аналізів розведень в агарі та бульйоні.

Таблиця 2. Значення МІК (% об./про.) олії чайного дерева, отримані методом розведень в агарі окремо та в присутності 5% сторонніх речовин з потенційним впливом на МЧД.

* Н.о. - НЕ визначено.

При концентрації МЧД менше 4% дріжджі послаблювали летальні ефекти МЧД на E. coli, проте при концентрації більше 4% наявність дріжджів не чинила послаблюючої дії на летальність МНС. Щодо Ps. aeruginosa, концентрації МЧД 2% і 4% у присутності ≥ 0,1 г дріжджів не забезпечували загибелі інокуляту. Тести з C. albicansпри концентраціях МНС 8% і 10% показали невідтворювані результати, тому вибрати найбільш ймовірне значення не вдалося. Спостерігалося зростання Staphylococcus aureus в пробірках з субкультурою в присутності кількостей МНС більше МІК (0,25%) і MBC (0,5%), але лише в тих тестах, в кількість дріжджів становила 1, 2 або 3 г (дані не показані). У всіх субкультурах, що містять МЧД у кількостях вище відповідних значень МІК або МЦК зростання Escherichia coli та colem і C. albicansне спостерігався. Всі мікроорганізми в одному або кількох дослідах показали зростання при послідовному розведенні 10^-3, а при розведеннях 10^-1 і 10^-2 зростання не було. Додавання послідовного розведення 10^-4 не покращило відновлення мікроорганізмів, т.к. якщо зростання відбувалося при розведенні 10^-3, то він був неминучим і при розведенні 10^-4.

ОБГОВОРЕННЯ

У представленому знімання читача дослідженні вивчався вплив різних сторонніх речовин та умов на антимікробну активність олії чайного дерева. Експерименти показали, що присутність катіонів або анаеробні умови не впливають негативно, але присутність поверхнево активних речовин і органічного матеріалу погіршує ефективність МЧД.

Вплив катіонів на активність антимікробних сполук може пояснюватися утворенням хелатів між іонами та антимікробною речовиною, а також захистом зовнішніх мембран бактерій від втрати катіонів під впливом антимікробного агента (Marshallі Piddock1994). Передбачалося, що анаеробні умови можуть посилити антимікробну активність МЧД за рахунок хімічної перебудови компонентів масла в більш активні антимікробні сполуки, або ж за рахунок зміни мікробного метаболізму, що стосується поглинання та (або) активацію МЧД (Park зі співавторами 1992). Однак виявлена ​​в даному дослідженні відсутність впливу цих умов на антимікробну активність змушує припустити, що відрізняється від зазначених механізмів дія МЧД.

Відома здатність поверхнево-активних речовин послаблювати активність багатьох антимікробних речовин, і вони давно застосовуються як стандартні нейтралізатори фенолів, крезолів і четвертинних амонієвих сполук (Bloomfield1991; Russell з співавторами, 1992). ПАР також послаблюють активність ефірних олій (Remmal з співавторами 1993), включаючи і масло чайного дерева (Carsonі Riley1996). Передбачається, що ПАР впливають на антимікробну активність розчиняючих молекул антимікробної речовини укладаючи їх усередині міцел ПАР, внаслідок чого обмежуються можливості антимікробної речовини впливати на мікроорганізми (Allwood і Shaw1987; Russell з співавторами, 1992). Також було продемонстровано, що у досить високих концентраціях деякі ПАР самі здатні надавати летальну дію на мікроорганізми (Russellі Chopra1990).

Таблиця 3. Значення МІК та МЦК (% об./про.) олії чайного дерева, отримані методом мікророзведень у бульйоні окремо та в присутності сторонніх речовин з потенційним впливом на МЧД.

О.Р. - Відсутність зростання.

Н. - НЕ визначено.

Результати аналізів мікророзведень у бульйоні та експериментів з Уайтмор-Мінер показали, що органіка послаблює антимікробну активність МЧД. Одним із пояснень цього явища може бути взаємодія між органічною речовиною та активними ділянками антимікробної речовини, що супроводжується зниженням концентрації активної антимікробної речовини (Gormanі Scott1980). Якщо має місце саме така взаємодія, то мало відбуватися однакове ослаблення активності по відношенню до всіх досліджуваних мікроорганізмів. Однак аналіз розведень у бульйоні показав, що жодна досліджувана органічна речовина окремо не послаблювала активності МЧД до трьох тестових мікроорганізмів. Це змушує припустити, що й має місце саме цей механізм ослаблення антимікробної активності, він проявляється узгоджено з іншими специфічними для мікроорганізмів чинниками. На такі специфічні для мікроорганізмів фактори також вказують відмінності результатів різних мікроорганізмів, що спостерігаються в експериментах з Уайтмор-Мінер. Специфічність по відношенню до мікроорганізмів можна пояснити гідростатичним зчепленням органічної речовини з мікробною клітиною, яке захищає клітину від впливу антимікробного агента (Gormanі Scott1980; Gorbach з співавторами, 1992; Russell з співавторами, 1992). Крім того, можливо, згадана вище взаємодія між органічним та антимікробним речовинами призводить до утворення форм, які гірше поглинаються деякими мікроорганізмами (Bean1967).

Таблиця 4. Зростання мікроорганізмів у субкультурах після експозиції олії чайного дерева (% об./об.) у присутності різних кількостей дріжджів.

- відсутність зростання у всіх розведеннях субкультур;

: Зростання в одній або декількохрозведеннях субкультур.

Це дослідження показало, що лише органіка певних типів впливає антимікробну активність МЧД. Раніше подібний ефект вже спостерігався, і передбачалося, що ці відмінності можуть бути обумовлені відмінностями відносної розчинності та вмісту білка в органіці різних типів (Gelinas Goulet1983).

Аналізи розведень в агарі і бульйоні показали речовини, що не збігаються, що впливають на антимікробну активність МЧД. Ця невідповідність може пояснюватися відмінностями аналізів зростання мікроорганізмів та експозиції антимікробним агентом (Riosс співавторами, 1988; Hiliс співавторами, 1997). Присутність дріжджів хоча достовірно і не впливало на результати аналізів розведень в агарі та в бульйоні, експерименти з Уайтмор-Мінер показали явний вплив дріжджів на антимікробну активність. Можливо, це наслідок суттєвих методологічних відмінностей, наприклад тривалості експозиції МЧД на мікроорганізми та температури проведення аналізів.

Методику Уайтмора-Мінера можна вдосконалити виконанням підрахунку життєздатних мікроорганізмів замість повідомлення результату як позитивне чи негативне зростання. Це дозволить підвищити відтворюваність, оскільки результати «позитивне зростання»/«негативне зростання» сильно спотворюються помилками вибірки (Coates1988; Bloomfield1991; Miner з співавторами, 1997). Підрахунок числа життєздатних мікроорганізмів дозволить розраховувати логарифмічний показник зниження чисельності – параметр, який широко застосовується для вимірювання антимікробної активності речовин (Coates1988). Крім того, методику можна доповнити декількома (замість одного) моментами часу, що дозволить дослідити зміни антимікробної активності як функцію від часу.

Усі впливають активність взаємодії дозволяють краще зрозуміти механізм дії МЧД, про який досить мало відомо (Gustafson з співавторами 1998). Серед цікавих гіпотез можна виділити такі: механізми антимікробної дії, різні для різних типів мікроорганізмів; або оскільки МЧД містить більше 100 компонентів, то вони можуть діяти по-різному, і деякі з них можуть синергічно впливати на мікробні клітини. Проведені раніше дослідження показали різний ступінь активності певних компонентів МЧД по відношенню до мікроорганізмів (Carsonі Riley1995). Тому можуть бути корисними дослідження очищених компонентів. Іншим цікавим напрямом є дослідження якихось інших факторів чи умов, здатних впливати на антимікробну активність МЧД, наприклад, рН та температури. Також буде корисною ідентифікація речовин, що нейтралізують активність МЧД, оскільки в багатьох дослідженнях антимікробної активності застосовується один або кілька нейтралізаторів для зупинення поточних ефектів антимікробних агентів та мікробних клітин (Russell з співавторами 1992).

Також поки що залишаються маловивченими взаємодії між МЧД, що місцево застосовується, і органічним дебрисом шкіри, слизових оболонок або ран. Разом з тим ці органічні речовини можуть впливати на клінічну ефективність МЧД або одержуваних на його основі препаратів. На клінічну ефективність також може вплинути склад фармацевтичного засобу із МЧД. Не виключено, що крім поверхнево-активних речовин інші наповнювачі фармацевтичної формули також здатні послаблювати активність антимікробних компонентів (Allwood і Shaw1987), у тому числі і МЧД.

Отже, дана робота показала, що поверхнево-активні речовини послаблюють антимікробну активність МЧД, найімовірніше, за рахунок міцелярної солюбілізації. Органіка також чинила подібний вплив на активність, швидше за все, за допомогою не одного, а декількох механізмів, у тому числі і реакцій між органікою та МЧД у поєднанні зі специфічними для даного мікроорганізму факторами. Подібні взаємодії здатні впливати на клінічну ефективність МЧД та одержуваних на його основі препаратів, тому потребують подальшого вивчення.

ВДЯЧНІСТЬ

Ця робота була виконана за підтримки компанії Australian Bodycare Corporation Pty Ltd, Currumbin, шт. Новий Південний Уельс, Австралія і, частково, коштом гранту від Rural Industries Research та Development Corporation (UWA-24 A).

ПЕРЕЛІКЛІТЕРАТУРИ

Allwood, M.C. and Shaw, RJS. (1987) Видання з mixtures, suspensions and syrups. In Preservatives in the Food, Pharmaceutical and Environmental Industries ed. Board, RG, Allwood, M.C. and Banks J.G. pp. 197-210. Oxford, UK: Blackwell Scientific Publications.

Altman, PM. (1989) Australian tea tree oil - a natural antiseptic. Australian Journal of Biotechnology 3, 247-248.

Bean, H.S. (1967) Типи і особливості розслаблення. Journal of Applied Bacteriology 30, 6-16.

Bishop, C.D. (1995) Antiviral activity of the essential oil of Mel-aleuca alternifolia (Maiden and Betche) Cheel (tea tree) проти tobacco mosaic virus. Journal of Essential Oil Research 7, 641-644.

Bloomfield, S.F. (1991) Методи для визначення antimicrobial діяльності. У mechanismsAction ofChemical Biocides, Their Study and Exploitation ed. Denyer, S.P. та Hugo, W.B. pp. 1-22. Oxford, UK: Blackwell Scientific Publications.

Brophy, JJ, Davies, NW, Southwell, I.A., Stiff, I.A. та Williams, L.R. (1989) Гас хроматографічної якості контролю за маслом Mel-aleuca terpinen-4-ol type (Australian tea tree). Journal ofAgri-cultural and Food Chemistry 37, 1330-1335.

Carson, C.F. та Riley, T.V. (1993) Antimicrobial activity of essential oil of Melaleuca alternifolia. Letters in Applied Microbiology 16, 49-55.

Carson, C.F. та Riley, T.V. (1995) Antimicrobial activity of major components of essential oil of Melaleuca alternifolia. Journal of Applied Bacteriology 78, 264-269.

Carson, C.F. та Riley, T.V. (1996) Working with and against tea tree oil - issues of synergy and antagonism. Abstract 8. In Program і Abstracts of 19th International Federation of Societies ofCosmetic Chemists Congress. Sydney, Australia: International Federation of Societies of Cosmetic Chemists.

Coates, D. (1988) Comparison of sodium hypochlorite and sodium dichloroisocyanurate disinfectants: neutralization by serum. Journal of Hospital Infection 11, 60-67.

Gelinas, P. and Goulet, J. (1983). Journal ofApplied Bacteriology 54, 243-247.

Gorbach, S.L., Bartlett, J.G. та Blacklow, N.R. (1992) Infectious Diseases. Philadelphia, USA: W.B. Saunders, Company.

Gorman, S.P. та Scott, E.M. (1980) A review. Antimicrobial діяльність, використання і mechanismus of action glutaraldehyde. Journal ofApplied Bacteriology 48, 161-190.

Graham, В.М. (1978) Розвиток Australian legislation for disinfectants. Australian Journal ofHospital Pharmacy8, 149-155.

Gustafson, J.E., Liew, Y.C., Chew, S. et al. (1998) Effects of tea tree oil on Escherichia coli. Letters in Applied Microbiology 26, 194198.

Hammer, K.A., Carson, C.F. та Riley, T.V. (1996) Susceptibility transient і commensal skin flora до essential oil Mel-aleuca alternifolia (tea tree oil). American Journal ofInfection Control 24, 186-189.

Hili, P., Evans, C.S. та Veness, R.G. (1997) Antimicrobial дія з essential oils: ефект dimethylsulfoxide on activity of cinnamon oil. Letters in Applied Microbiology 24, 269-275.

Humphrey, E.M. (1930) A new Australian germicide. Medical Journal of Australia 1, 417-418.

International Organization for Standardization (1996) ISO 4730 Oil of Melaleuca, terpinen-4-ol type (tea tree oil). Switzerland: International Organization for Standardization.

Knight, T.E. і Hausen, В.М. (1994) Melaleuca oil (tea tree oil) dermatitis. Journal of the American Academy of Dermatology 30, 423-427.

Marshall, A.J.H. та Piddock, L.J.V. (1994) Interaction of divalent cations, quinolones and bacteria. Journal ofAntimicrobial Chemotherapy34, 465-483.

Miner, N., Armstrong, M., Carr, CD, Maida, B. and Schlotfeld,L. (1997) Modified quantitative Association of Official Analytical Chemists Sporicidal test for liquid chemical germicides. Applied and Environmental Microbiology63, 3304-3307.

Nenoff, P., Haustein, U.-F. and Brandt, W. (1996) Antifungal activity of essential oil of Melaleuca alternifolia (tea tree oil) проти pathogenic fungi in vitro. Skin Pharmacology 9, 388-394.

Park, M.K., Myers, R.A.M. and Marzella, L. (1992) Oxygen tensions and infections: modulation microbial growth, activity antimicrobial agents, and immunologic responses. Clinical Infectious Diseases 14, 720-740.

Penfold, A.R. і Morrison, F.R. (1937) Подібні помітки на essential oil Melaleuca alternifolia. Australian Journal ofPharmacy 18, 274-275.

Реммаль, А., Бучікі, Т., Тантауї-Еларакі, А. і Еттайебі, М. (1993) Усунення антибактеріальної активності essential oils Tween 80 and ethanol in liquid medium. Journal de Pharmacie deBelgique 48, 352-356.

Rios, JL, Recio, M.C. and Villar, A. (1988) Скринінгові методидля натуральних виробів з антимікродіяльністю: з огляду натерапію. Journal of Ethnopharmacology 23, 127-149.

Russell, A.D. and Chopra, I. (1990) Під розумінням антибактеріальної дії і репресії. West Sussex, UK: Ellis Horwood Ltd.

Russell, A.D., Hugo, W.B. and Ayliffe, G.A.J. (1992) Principles andPractice ofDisinfection, Preservation and Sterilisation, 2nd edn.Oxford, UK: Blackwell Scientific Publications.

Whitmore, E.J. та Miner, N.A. (1976) Analysis and optimizationof quantitative organic soil neutralisation test for disinfectants. Journal of Association of Official Analytical Chemists 59, 1344-1351.

Антимікробна дія олії чайного дерева (Melaleuca alternifolia) на мікроорганізми ротової порожнини.

Єва Кулик, Крістіна Ленкайт та Юрг Майєр

Інститут профілактичної медицини та пероральної мікробіології Центру стоматології Базельського університету

Резюме

МаслоMelaleuca alternifolia(чайного дерева) має антимікробну дію на широкий спектр грампозитивних та грамнегативних бактерій, дріжджів та грибків. У даній роботі досліджувалося in vitro бактеріостатичну та фунгіцидну/бактерицидну дію розчину олії чайного дерева, нового гелю з олією чайного дерева для перорального застосування (ТебодонтÒ), відповідного гелю з наповнювачами без активної речовини, розчину хлоргексидину біглюконату таPlakOutÒ щодо 10 різних видів пероральних мікроорганізмів. Показники мінімальної переважної концентрації (МПК) для розчину олії чайного дерева описувалися діапазоном 0,0293%-1,25%. Показник мінімальної бактерицидно/фунгіцидної концентрації (МФБК) коливався для розчину чайного дерева в межах 0,0521 – 2,5% та для гелю з олією чайного дерева в межах Actinobacillus actinomycetemcomitans, Fusobacterium nucleatumІPorphyromonas gingivalis, тоді якStreptococcus mutansІPrevotella intermediaПоказали найнижчу сприйнятливість. Як для розчину хлоргексидину біглюконату, так і дляPlakOutÒ показники мінімальної переважної концентрації та мінімальної бактерицидно/фунгіцидної концентрації знаходилися в межах .

Acta Med Dent Helv 5: 125-130 (2000)

Ключові слова: масло чайного дерева; Melaleuca alternifolia; пероральные бактерии, антимикробный, минимальная подавляющая концентрация.

Прийнято до публікації: 20 вересня 2000 року

Адреса для контактів:

Єва Кулик,

Інститут профілактичної медицини та пероральної мікробіології Центру стоматології Базельського університету

Генбельштрасе 3, 4056 Базель

Тел.: 061/267 2603, факс.: 061/267 2658

Електронна пошта:Eva.Кулик@unibas.год

Вступ

Олію чайного дерева отримують з листя Melaleuca alternifolia, що росте в Австралії кущового дерева сімейства миртових. Як природний та ефективний мікробіоцид це масло досить привабливе для фармацевтичного та косметичного застосування (огляд див. Карсон і Рілей, 1993, Карсон та співавт. 1998, Галле-Хоффман і Кеніг 1999). Олія чайного дерева складається приблизно зі ста терпиненів та їх спиртів, з яких терпінен-4-ол, a-пінен, ліналоол та a-терпінеол вважаються найважливішими компонентами з антимікробною дією (Карсон і Рілей, 1995, РамаН та співавт. .1995).

Дослідження in vitro показали ефективну антимікробну дію олії чайного дерева та його окремих компонентів на широкий спектр грампозитивних та грамнегативних бактерій, дріжджів та інших грибків (Карсон і Рілей, 1995, Раман та співавт. 1995, Хаммер та співавт. 1996, Хаммер. , Маудслей і Керр, 1999, Хаммер і співавт., 2000). Останнім часом олія чайного дерева викликає особливий інтерес, оскільки воно виявило здатність пригнічувати зростання мультирезистентних бактерій. Так, масло чайного дерева in vitro діє проти таких проблемних бактерій як метицилін-резистентний золотистий стафілокок, резистентних до глікопептидів ентерококів, резистентних до гентаміцину та, що продукують b-лактамази розширеного спектру Klebsiella, деяким мультирезистентним псевдомонадам, а також ефективно для клінічного лікування інфекцій, спричинених резистентними до флуконазолу Candida albicans у пацієнтів зі СНІДом (Карсон і співавт. 1995, Ненофф і співавт. 1996, Чан і Лоудон 1998, .Яндурек і співавт. 1998, Елсон і Гіде 1999,9 Харк. 0 ). Дія проти вірусів людини поки не доведена, але доведена проти вірусів рослин (Бішоп, 1995, Бурне та співавт. 1999).

У літературі описано багатообіцяюче клінічне застосування олії чайного дерева для локальної терапії легких форм вугрів, при оніхомікозі та бактеріальному вагініті (Бассетт та співавт. 1990, Блекуелл 1991, Хаммер і співавт. 1999а, Тонг та співавт. 19).

У стоматології використання цієї ефірної олії як антисептик було запропоновано ще на початку 20-го століття (МАКДональд 1930). Разом з тим, опубліковано лише 2 дослідження, присвячені антимікробній дії олії чайного дерева на пероральні мікроорганізми (Шапіро та співавт. 1994, Велш і Лонгстафф 1987).

Хлоргексидин є найчастіше застосовуваним засобом профілактики та лікування пероральних інфекцій. Незважаючи на його високу ефективність, але має небажані побічні дії (Дентон 1991). Тому йому шукають альтернативу, нині – серед природних продуктів.

Метою цієї роботи було дослідження бактеріостатичних або бактерицидно/фунгіцидних властивостей олії чайного дерева у формі гелю перорального застосування (Тебодонт, фірма Д-р Вільд та Со АГ, Базель) щодо пероральних мікроорганізмів у порівнянні з хлоргексидином. Для цього використовувався тест з макророзведенням, який дозволяє визначити мінімальну переважну концентрацію (МПК) та мінімальну бактерицидно/фунгіцидну концентрацію (МБФК) щодо мікроорганізмів у рідкому середовищі.

Матеріал та методи

Мікроорганізми та умови зростання

У цій роботі досліджувалися такі мікроорганізми: Streptococcus mutans АТСС 25175, Streptococcus sanguis АТСС 10556, Streptococcus anginosus ZIB 6006 (клінічний ізолят Центру стоматології (ZfZ) Базель), Actinobacillus actinomycetem bavillus salivarius підвид salivarius DSM 20555, Actinomyces naeslundii AТСС 12104, Fusobacterium nucleatum, ZIB 2001 (клінічний ізолят ZfZ Базель), Prevotella intermedia АТСС 25611, Porphyromonas gingivalis ZIB 3071 (клінічний ізолят ZfZ Базель) та Candel . Мікроорганізми культивувалися при 36 °С на пластинах з людською кров'ю (Columbia Agar Base [BBL Бектон Дікінсон] з додаванням 4 мг/л геміну, 1 мг/л менадіону та 50 мл/л людської крові) за наступних умов: факультативно-анаеробні бактерії в повітрі 10% СО₂ протягом 3-5 днів, анаеробні бактерії в 10% СО₂, 10% Н₂, 80% N ₂ протягом 10 днів, Candida albicans за аеробних умов протягом 2 днів.

Мікроорганізми вирощували в таких рідких середовищах: бульйон Тодда – Гевітта (BBL Бектон Дікінсон) для факультативно-анаеробних бактерій, тіоглюколатне середовище (СМ 391 Oxoid) з додаванням 4 мг/л геміну та 1 мг/л вітаміну К₃ для більшості анаеробних бактерій, середовище Cooked Meat (Oxoid) з додаванням 5 г/л дріжджів (Difco), 5 г/л К₂НРО₄, 1 мг/л резазурину та 0,5 г/л цистеінгідрохлориду для P. intermedia; колумбійський бульйон (BBL Бектон Дікінсон) з додаванням 4 мг/л геміну, 1 мг/л вітаміну К₃ та 50 мл/л людської крові для P. gingivalis; рідке середовище Сабуро (Oxoid) для C. Albicans. Ці середовища використовувалися й у пробах визначення МПК та МБФК.

Активні речовини

Олія чайного дерева (партія № 7115, виробник: Main Camp Tea Tree Oil, Балліна, Австралія) було надано фірмою Д-р Вільд і Со, АГ і містило 37-45% терпін-4-олу і не більше 5% 1,8 -синеолу. Для поліпшення розчинності у водному середовищі готувався 80% розчин у полісорбаті 80 (Sigma-Aldrich Chemie) (Велш та Лонгстафф 1987, Карсон і Рілей, 1995).

Додатково досліджувався гель, що містить 10% олії чайного дерева (з олії партія № 7115) і відповідний гель з наповнювачами (Д-р Вільд і Со, АГ, що містить воду, гліцерин, натрій карбоксиметилцелюльозу, сахарин натрію, гідрована касторова олія, олія) без активної речовини. Контролем служив 10% хлоргексидину біглюконат (лікарняна аптека в Базелі) та гель Plak-OutÒ (Hawe-Neos Dental, Швейцарія).

Перевірені речовини досліджувалися головним чином відсутність бактерій.

Мінімальна переважна концентрація (МПК) та мінімальна бактерицидно/фунгіцидна концентрація (МБФК)

Пригнічення різними активними речовинами росту пероральних мікроорганізмів визначалося за допомогою тесту макророзведення (NCCLS 1997a, NCCLS 1997b, Гревеніце і співавт. 1987). Для цього з гелю з олією чайного дерева, з гелю-плацебо і з гелю Plak-OutÒ готували вихідні розчини 1 рпеля на 1 мл 2-концентрованого рідкого живильного середовища; для гелю з олією чайного дерева виходила концентрація 5%, а для гелю Plak-Out концентрація хлоргексидину становила 0,1%. Олію чайного дерева і хлоргексидин розводили у відповідному рідкому живильному середовищі до 5% і відповідно 0,2% вихідного розчину. Всі речовини в 2 етапи додатково розводилися в рідкому поживному середовищі. Досліджувалося 10 розведень кожної речовини, що перевіряється.

До 2 мл препарату з кожної серії розведення додавали 100 мкл культури мікроорганізмів, що містить близько 5 х 10⁶ ДЕО/мл, і інкубували пробу з аеробними та факультативно-анаеробними бактеріями 24 години, а з анаеробними бактеріями 5- 10 днів у відповідних умовах. Кількість фактично використаних бактерій перевіряли за допомогою сівби на пластини з людською кров'ю. МПК відповідало найнижчій концентрації активної речовини, при якій наприкінці періоду культивації візуальне дослідження не виявляло мікробного зростання. Для визначення МБФК з пробірки, в якій не було зазначено мікробного росту, 100 мкл рідини наносили на пластини з людською кров'ю та культивували. МБФК відповідало найнижчій концентрації активної речовини, при якій здатність до розмноження зберігали не більше 1 інокульованих бактерій. Хоча для дріжджового грибка Candida albicans досліджувався лише один пероральний грибок, у цій роботі застосовувалося поняття фунгцидної концентрації, оскільки це загальновживаний у літературі вираз. За кількома винятками виконувалося по 3 тести.

Результати

Отримані показники МПК та МБФК представлені у табл. І та ІІ. Як розчин, так і гель з маслом чайного дерева виявили бактерицидну або бактеріостатичну дію щодо мікроорганізмів, що перевіряються. При цьому показники МПК для розчину олії чайного дерева лежали в межах 0,0293% - 1,25%, а для гелю з олією чайного дерева 0,0082% -1,25%; показник МБФК знаходився в діапазоні від 0,0521% до 2,5% (розчин олії чайного дерева) та від

Табл. 1. Середня мінімальна переважна концентрація, %

^а) по відношенню до концентрації олії чайного дерева;

^б) по відношенню до концентрації гелю; N ³5%;

^з) по відношенню до концентрації хлоргексидину.

Табл. 2. Середня мінімальна бактерицидно/фунгіцидна концентрація, %

^а) по відношенню до концентрації олії чайного дерева;

^б) по відношенню до концентрації гелю; N ³5%;

^з) по відношенню до концентрації хлоргексидину.

Представляє інтерес і переважна зростання або бактерицидна дія гелю-плацебо на деякі мікроорганізми, наприклад, A. аctinomycetemcomitans, F. nucleatum, Р. gingivalis та C. аlbicans. При однаковій концентрації активної речовини гель з олією чайного дерева в цих випадках був ефективнішим за розчин олії чайного дерева (синергічний ефект). Для порівняння визначали показники МПК і МБФК розчину хлоргексидину біглюконату і Plak-OutÒ (препарат з хлоргексидином). Показники як МПК, і МБФК були не більше

Обговорення

Олію чайного дерева часто застосовують у косметичних продуктах у концентрації 2-5% (Карсон і співавт. 1995). In vitro 2% концентрація як розчину олії чайного дерева, і гелю з олією чайного дерева пригнічувала зростання всіх 10 видів досліджених пероральних бактерій, й у 9 з них ця концентрація навіть перевищувала МБФК. Для всіх бактерій 5% концентрація олії чайного дерева була вищою за МБФК. Для порівняння визначалися значення МПК і МБК розчину хлоргексидину та Plak-OutÒ (що містить 0,2% хлоргексидину) – двох препаратів, що найчастіше використовуються для зменшення кількості бактерій у пероральній ділянці. Як і очікувалося, 0,2% концентрація хлоргексидину для всіх досліджених видів пероральних бактерій була вищою за МБФК. Визначаються для хлоргексидину показники МПК були на коефіцієнт 100-1000 нижче, ніж показники олії чайного дерева і переважно збігалися з значеннями, що повідомляються в літературі (Дентон 1991). Цікавим є і той факт, що гель-наповнювач також справляв переважну дію на деякі мікроорганізми, наприклад, A. Actinomycetemcomitans, em>C albicans та F. nucleatum. На чому ґрунтується ця дія, неясно. Цей результат може пояснити певні відмінності між дією розчину олії чайного дерева та гелю з олією чайного дерева.

Механізм дії масла чайного дерева пояснюється терпененами, що містяться в ньому (у тому числі терпиненом-4-ол). Вони проникають у клітинну мембрану мікроорганізмів і надають токсичну дію на структуру мембрани та її функції, внаслідок чого цитоплазматична мембрана втрачає здатність виконувати свої функції бар'єру проникності (Кокс та співавт. 1998, Густарзон та співавт. 1998, Кокс та співавт. 20 співавт. 2000). Про випадки резистентності до олії чайного дерева поки що не відомо, хоча широкі дослідження з цієї теми не проводилися.

Олія чайного дерева не мутагенна, а його токсичність з урахуванням LD₅₀ 1,9 г/кг ваги тіла для щурів при пероральному прийомі можна віднести до помірної (Карсон і Рілей, 1993, ФОРД 1988). У літературі повідомлялося про випадки контактного дерматиту та алергій при місцевому нанесенні (Книгт і Хансен, 1984, Сельфааг та співавт. 1994, Карсон та співавт. 1998), Хаузен та співавт. 1999).

Олія чайного дерева клону 88, нового виведеного сорту з підвищеним вмістом активної речовини терпинена-4-ол і зниженим вмістом 1,8-цинеолу продемонструвала in vitro підвищену антимікробну дію, насамперед проти таких проблемних бактерій, як Pseudomonas aeruginosa > і метицилін-резистентного золотистого стафілокока (Мей та співавт. 2000). Подальші дослідження могли б сприяти виведенню рослин із ще кращою антимікробною дією та меншою здатністю викликати подразнення шкіри.

Дія олії чайного дерева на пероральні мікроорганізми досліджувалося Велш і Лонгстафф (1987) і Шапіро з співавт. (1994). Зіставлення представлено у табл. ІІІ. Для порівняних штамів бактерій показники МПК, отримані у цьому дослідженні, найчастіше були між значеннями Шапіро з співавт. (1994) та Велша та Лонгстаффа (1987). Відмінності значень МПК можуть пояснюватись тим фактом, що в цих роботах використовувалися інші ізоляти бактерій, що відрізняються середовища та умови інкубації. Це стосується, перш за все, дослідження Велша та Лонгстаффа (1987), в якому субоптимальні середовища культивування могли зумовлювати отримані цими авторами найнижчі показники МПК.

Показники МПК олії чайного дерева для неоральних мікроорганізмів також варіюються у різних роботах. Це може пояснюватися використанням інших штамів, відмінностей постановки тесту або відмінностями препаратів олії чайного дерева (Карсон і Рілей, 1993, Карсон і Рілей, 1995, Хаммер і співавт. 1998, Галле-Хоффман і Кеніг 1999, Мей і співавт. 2). Максимальна концентрація полісорбату 80 у цьому дослідженні становила 1,25% у культурі. Хоча полісорбат 80 не має істотних інгібуючих властивостей для мікроорганізмів, не можна виключити синергістичні або антагоністичні дії (Карсон і Рілей 1995, Хаммер і співавт. 1999б). Синтетичні миючі засоби та присутність органічного матеріалу можуть збільшувати показники МПК або МБК для певних мікроорганізмів (Хаммер і співавт. 1999б), але поки не досліджувалась можливість впливу таких взаємодій між застосовуваним місцево олією чайного дерева та органічним матеріалом шкіри або слизової оболонки на клінічну ефективність олії чайної дерево.

Тест з макророзведенням, що використовується в цьому дослідженні, не дає інформації про ефективність in vivo гелю з маслом чайного дерева при зазначеній концентрації. До цього моменту проведено лише кілька досліджень, які підтверджують антимікробну дію олії чайного дерева in vivo (Бассетт та співавт. 1990, Бук та співавт. 1994, Яндурек та співавт. 1998, Тонг та співавт. 1999). Так, при легких формах вугрів 5% гель з олією чайного дерева був менш ефективний, ніж 5% гель на основі бензоїлу пероксиду, але олія чайного дерева показала кращу шкірну переносимість (Бассетт і співавт. 1990). В іншому клінічному дослідженні нігті ніг 112 пацієнтів, які страждали на оніхомікоз, обробляли або 100% маслом чайного дерева, або 1% клотримазолом. Через 6 місяців були відсутні достовірні відмінності клінічної оцінки обох способів лікування (Бук та співавт. 1994). У 8 з 12 пацієнтів із стійким до флуконазолу кандидамікозом та ВІЛ лікування олією чайного дерева призвело до лікування або поліпшення ситуації (Яндурек і співавт. 1998).

У 2-х дослідженнях олія чайного дерева продемонструвала сильнішу активність проти транзиторних бактерій, ніж проти симбіонтної флори. Це корисна ситуація, оскільки симбіонтної флори приписують бар'єрну функцію проти колонізації патогенних бактерій (Хаммер і співавт. 1996, Хаммер і співавт. 1999), Чи поширюється цей ефект і застосування в пероральній області, з цієї роботи укласти не можна. З S. sanquis та S. sanginosus досліджувалося лише 2 види пероральних бактерій, які можна віднести до пероральної симбіонтної флори, але ці види не мають особливого значення (Слотс, 1979, Мооре і Мооре 1994).

У цьому вся дослідженні визначалися показники МПК і МБФК на планктонної монокультурі. Дія олії чайного дерева на біоплівку ротової порожнини, утворену зубним нальотом, може бути іншим. Клінічні дослідження дозволили б отримати відповідь на це питання та встановити весь спектр можливостей натуральної олії чайного дерева у лікуванні інфекцій ротової порожнини та пародонтиту.

Висновок

Дане дослідження in vitro показало, що 2% розчин олії чайного дерева і розроблений для перорального застосування гель з 2% олії чайного дерева (Тебодант) пригнічували зростання планктонних монокультур всіх 10 досліджених бактерій. Для 9 з 10 цих видів бактерій досліджена концентрація була вищою за значення мінімальної бактерицидно/фунгіцидної концентрації, тобто. надавала нищівну дію.

Завдяки антимікробній дії, що демонструється, гель з олією чайного дерева може розглядатися як натуральна альтернатива для лікування інфікованої слизової оболонки рота і пародонту. Але ефективність клінічного застосування потребує додаткового підтвердження клінічними дослідженнями.

Подяка

Ми дякуємо фірмі Д-р Вільд та Со, АГ за люб'язно надані препарати олії чайного дерева та за фінансову підтримку дослідження.

Таблиця ІІІ. Порівняння значень МПК (в %) розчину олії чайного дерева, отриманих у цьому дослідженні та дослідженнях Шапіро з співавт. (1994) та Велш і Лонгстафф (1987).

^аNb – оценка не проводилась.

Список літератури

Bassett I B, Panno wrrz D L, Barnetson R S C: A comparative study of tea-tree oil versus benzoyl peroxide in the treatment of acne. Med J Aust 153: 455-458 (1990).

Bishop C D: Antiviral activity of the essential oil of Melaleuca alternifolia (Maiden and Betche) Cheel (tea tree) проти tobacco mosaic virus. J Essential Oil Res 7: 641-644 (1995),

Blackwell A L: Tea tree oil and anaerobic (bacterial) vaginosis. Lancet 337; 300 (1991).

Bourne K Z, Bourne N, Heising S F, Stanberry L R: Матеріали для будівництва як topical microbiocide candidates: Assessment of in vitro and in vivo active in herpes simplex virus type 2. Antiviral Res 42: 219-226 (1999),

Buck DS, Nidorf DM, Addino J G: Comparison з двох topical preparations for treatment of onychomycosis: Melelauca alternifolia (tea tree) олив і clotrimazole. J Fam Pract 38: 601-605 (1994).

Carson C F, Cookson D, Farrelly H D, Riley T: Susceptibility methicillin-resistant Staphylococcus aureus до essential oil of Melelauca alternifolia. J Antimicrob Chemother 35:421-424 (1995).

CarsonC F, Riley T V: A review. Antimicrobial activity of the essential oil of Melaleuca alternifolia. Lett Appl Microbiol 16: 49-55 (1993).

CarsonC F, Riley T V: Antimicrobial activity of major components of essential oil of Melaleuca alternifolia. J Appl Bacteriol 78: 264-269 (1995),

Carson C F, Riley T V, Cookson D: Ефективність і захист tea tree olej як топічний антимікробний agent, J Hosp Infect 40:175-178 (1998).

Chan З H, Loudon До W: Activity of tea tree oil on methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). J Hosp Infect 39: 244-245 (1998).

Cox S D, Gustafson J E, Mann С M, Markham J L, Liew Y C, Hartland R Р, Bell H C, Warmington J R, Wyllie S G: Розливи трійних олій K лікувати і запобігати respiraci в Escherichia coli. Lett Appl Microbiol 26: 355-358 (1998).

Cox S D, Mann С M, Markham J L, Bell H C, Gustafson J E, Warmington J R, Wyllie S G: Модель антимікробійної дії з основної олії Melaleuca alternifolia (tea tree oil). J Appl Microbiol 88: 170-175 (2000).

DentonG W: Chlorhexidine. In: Block S S (Ed): Disinfection, Sterilization, і Preservation. 4th Edition, Lea & Febiger, Philadelphia, pp. 274-289 (1991).

Elsom G K F, Hide D: Susceptibility methicillin-resistant Staphylococcus aureus до tea tree oil and mupirocin. J Antimicrob Chemother 43: 427-428 (1999).

Ford R A: Fragrance raw materials monographs (tea tree oil). Food Chem Toxicol 2: 407 (1988).

Galle-Hoffman U, Konig W A: Teebaumol. Dtsch Apoth Ztg 139: 64-72 (1999).

Gustafson J E, Liew Y C, Chew S, Markham J, Bell NC, Wyllie S G, Warmington J R: Ефекти трояндових олій на Escherichia coli. Lett Appl Microbiol 26:194-198 (1998).

Hammer K A, Carson F, Riley T V: Susceptibility transient і commensal skin flora до essential oil of Melelauca alternifolia (tea tree oil), Am J Infect Control 24: 186-189 (1996).

Hammer K A, Carson C F, Riley T V: In-vitro activity of essential oils, in particular Melaleuca alternifolia (tea tree) oil and tea tree oil products, against Candida spp. J Antimicrobial Chemother 42, 591-595 (1998).

Hammer К A, Carson C F, Riley T V: In vitro susceptibilities of Lactobacilli і організмів поєднані з bacterial vaginosis to Melaleuca alternifolia (tea tree) oil. Antimicrob Agents Chemother 43:196 (1999a).

Hammer K A, CarsonF, Riley T V: Вплив organických материн, катів та surfactants на антимікробної діяльності з Melelauca alternifolia (tea tree) oil in vitro. J Appl Microbiol 86:446-452 (1999b).

Hammer K A, Carson C F, Riley T V: In vitro діяльності з ketoconazole, econazole, miconazole, і Melaleuca alternifolia (tea tree) олія проти Malassezia species. Antimicrob Agents Chemother 44: 467-469 (2000).

Harkenthal M, Reichung J, Geiss IIK, Saller R: Comparative study на in vitro Antibacterical activity of Australian tea tree oil, cajuput oil, niaouli oil, manuka oil, kanuka oil, and eucalyptus oil. Pharmazie 54: 460-463 (1999).

Hausen B M, Reichling L Harkeni'HAI. M: Degradation products monoterpenes є sensitizing agent в tea tree oil. Am J Contact Dermatitis 10: 68-77 (1999).

Jandourek A, Vaishampayan J K, Vasques J A: Ефективність mclaleuca oral solution for treatment of fluconazole refractory oral candidiasis in AIDS patients. AIDS 12: 1033-1037 (1998).

Knight T E, Hansen B M: Melelauca oil (tea tree oil) dermatitis. J Am Acad Dermatol 30: 423-427 (1994). MacDonald V: The rationale of treatment. Aust J Dent 34:281-285 (1930).

Mann C M, Cox S D, Markham J L: Пеудомони аеругіноса NCTC 6749 contributes до його узгодження до значущої олії Melaleuca alternifolia (tea tree oil). Lett Appl Microbiol 30: 294-297 (2000).

Maudsley F, Kerr K G: Microbiological safety essential oils, що використовуються в комплексних терапіях і діяльності цих компонентів до bacterial and fungal pathogens. Support-Care Cancer 7: 100-102 (1999).

May J, Chan C H, King A, Williams L, French G L: Time-kill studies tea tree oils on clinic isolates. J Antimicrob Chemother 45: 639-643 (2000).

Moore W E C, Moore L V H: bacteria of periodontal diseases. In: Socransky SS, & Haffajee A D (Eds): Periodontology 2000. Munksgaard, Copenhagen, pp. 66-77 (1994).

NCCLS: Методи для antimicrobial susceptibility testing for bacteria that grow aerobically; Approved Standard-Fourth Edition, NCCLS, Pennsylvania (1997a).

NCCLS: Методи для antimicrobial susceptibility testing anaerobic bacteria; Approved Standard-Fourth Edition, NCCLS, Pennsylvania (1997b).

Nenoff P, Haustein U-F, Brandt W: Antifungal activity of the essential oil of melaleuca alternifolia (tea tree oil) проти pathogenic fungi in vitro. Skin Pharmacol 9: 388-294 (1996).

Raman A, Weir U, Bloomfield S F: Antimicrobial ефекти tea-tree oil та його основні компоненти на Staphylococcus aureus, Staph. epidermidis and Propionibacterium acnes. Lett Appl Microbiol 21: 242-245 (1995).

Selvaag E, Eriksen B, Thure P: Contact allergy due to tea tree oil and cross sensitisation to colophony. Contact Dermatitis 31: 124-125 (1994).

Shapiro S, Meier A, Guggenheim B: Antimicrobial activity of essential oils and essential oil components towards oral bacteria. Oral Microbiol Immunol 9: 202-208 (1994).

Slots J; Subgingival microflora and periodontal disease. J Clin Periodontal 6: 351-382 (1979).

Tong M M, Altman P M, Barnetson RS: Tea tree oil в treatment of tinea pedis. Trop Med Int Health 4: 284-287 (1999).

Von Graevenitz A, Heitz M, Lothy R, Meyer J, Tosch W: Quantitative Empfindlichkeitsbestimmungen fur Bakterien. Schweiz med. Wschr. 117: 509-517 (1987).

Walsh L J, Longstaff J: Антимікробіальні ефекти з натуральних олій на вилучені оральні pathogens. Періодонтологія 8:11-15 (1987).

Наукова стаття                                              Australian Dental Journal 2004;49:2;78-83.

Вплив гелю з олією чайного дерева на зубний наліт та хронічний гінгівіт

S. Soukoulis, * R. Hirsch *

* Стоматологічна школа при університеті Аделаїди.

Анотація

Обґрунтування: У цьому клінічному дослідженні виконувалася оцінка ефектів застосовуваного місцево гелю з олією чайного дерева (МЧД) щодо зубного нальоту та хронічного гінгівіту.

Методи: У цьому подвійному сліпому лонгітюдному, не перехресному дослідженні брали участь 49 осіб без інших медичних порушень (24 чоловіки та 25 жінок) віком від 18 до 60 років, які не курили та страждали на важкий хронічний гінгівіт. Учасників випадковим чином розділили (рандомізацією) на три групи, одна з яких лікувалася гелем із МЧД (2,5%), інша – гелем із хлоргексидином (ХГД) (0,2%) та третя – плацебо. Досліджувані засоби наносилися зубною щіткою двічі на день. Терапевтичні ефекти оцінювали через чотири та вісім тижнів дослідження за допомогою ясенного індексу (GI), індексу кровоточивості сосочків (PBI) та індексу зубного нальоту (PSS).

Результати: Побічні реакції на всі види гелів, що досліджуються, були відсутні. Дані були розділені за підмножинами зубів (передні та жувальні) та зубними поверхнями (щекові та язичні). У групі МНС було встановлено достовірне зниження оцінок PBI та GI. Однак оцінки зубного нальоту показали, що МНС не тільки не зменшувало відкладення нальоту, а й сприяло його посиленню в останні тижні періоду, що досліджується..

Висновок: Хоча для більш певних висновків потрібні подальші дослідження, результати цієї роботи показали, що протизапальні властивості гелю з МЧД, що наноситься місцево на запалені тканини ясен, дозволяють використовувати його як корисний нетоксичний засіб, що доповнює хіміотерапію періодонту.

Ключові слова: эфирна олія, зубний наліт, хронічний гінгівіт.

Передмова

Олію чайного дерева (МЧД) одержують із паперовокорового дерева сімейства миртових (Myrtaceae). Зазвичай використовуються два роди - лептоспермум (Leptospermum)і мелалеука (Melaleuca). Аборигени Австралії використовували одержувані з цих дерев лікарські речовини, включаючи МЧД, протягом кількох десятків тисячоліть. Ці рослинні препарати застосовувалися внутрішньо і зовнішньо для ослаблення болю та зміцнення здоров'я. Сьогодні МНС у всьому світі застосовують у складі косметики, медичних та стоматологічних засобів (так звані «натуральні» зубні пасти). Разом з тим, у літературі дуже мало публікацій про вплив МНС на періодонт, і такі кошти не проходили суворих процедур оцінки, встановлених федеральними органами для звичайних медичних засобів.

Основними активними інгредієнтами МЧД є 1,8-цинеол і терпін-4-ол. Крім того, олія містить безліч інших компонентів з поки що не вивченими біологічними властивостями. Ці компоненти також виявляються і в інших широко застосовуваних ефірних оліях, зокрема в евкаліптовому та фенхельному маслі. 1,8-цинеол має протизапальні властивості,^2-4 і ця речовина проникає через людську шкіру.⁵Терпінен-4-ол має подібні протизапальні дії^6,7 , але додатково має бактерицидну активність.^8-12

Незважаючи на зовсім інші механізми дії, діапазон протимікробної активності МЧд приблизно такий самий, як і у хлоргексидину (ХГД). Обидві ці речовини виявляють бактерицидні, противірусні та протигрибкові властивості. Тому МЧД є багатообіцяючим засобом для лікування хронічного гінгівіту та періодонтиту, які, як відомо, мають бактеріальний та запальний компоненти.

Завданням даного дослідження було вивчення в неконтрольованих умовах лікувального ефекту гелю з МЧД, що наноситься двічі на день на запалені ділянки ясен, та оцінка кількості зубного нальоту у піддослідних із нелікованим раніше періодонтом.

МАТЕРІАЛИ ТА МЕТОДИ

Це дослідження отримало дозвіл Комітету з етики досліджень на людях Аделаїдського університету. Усі учасники надали підписані форми поінформованої згоди на участь у дослідженні. Для участі відбиралися особи, що не страждають курінням, чоловічої та жіночої статі у віці від 18 до 60 років із зубним нальотом і гінгівітом середньої або серйозної тяжкості (оцінка GI 2-3 не менше одного зуба в кожному квадранті). Необхідними умовами участі у дослідженні була наявність не менше 20 власних зубів, відсутність діабету, захворювань нирок та печінки, ревматоїдного артриту, вагітності та лактації, а також відомої алергії на МНС та попереднього лікування періодонту в останні шість місяців. Серед інших критеріїв виключення були прийом стероїдів, нестероїдних протизапальних засобів, дилантину або антибіотиків тривалістю більше семи днів в останні шість місяців, а також стоматологічна антибіотикотерапія.

Дослідження проводилося за подвійною, сліпою, лонгітюдною, не перехресною схемою із трьома групами учасників. Одна група, експериментальна, застосовувала МЧД (гель із 2,5% МЧД). Друга група позитивного контролю лікувалася ХГД (гель з 0,2% хлоргексидину, Періогард/Periogard, Колгейт, шт. Новий Південний Уельс, Австралія) та третя група негативного контролю використовувала плацебо (гель з вигляду та запаху ідентичний активним препаратам, але без МЧД) . Тривалість дослідження становила вісім тижнів з оцінкою у контрольні моменти через 0, 4 та 8 тижнів лікування. Оцінка виконувалася за допомогою ясенного індексу (GI), ¹⁹ індексу сосочкової кровотечі (PBI) та оцінки поверхневого зубного нальоту (PSS). Система оцінки зубного нальоту (PSS) була модифікацією індексу зубного нальоту Турески (Turesky),²⁰, що визначається нанесенням на зуб проявляючого розчину з еритрозином 1% (мас./ваг.) (Дисклогель/Disclogel, Колгейт, (шт. Новий Південний Уельс, Австралія).

Таблиця 1. Розподіл учасників за віком та статтю

ДІ = довірчий інтервал.

Під час першого візиту всіх учасників дослідження інструктували наносити гель по всій довжині щетини зубної щітки, що надається. Також учасникам лунали двосторінкові буклети із докладними інструкціями про нанесення гелю. Гелем слід було скористатися як зубної пастою, тобто. двічі на день був потрібен контакт не менше двох хвилин із прилеглими до зуба тканинами ясен. Протягом 30 хвилин після нанесення гелю заборонялося полоскати рот, їсти та пити. Крім того, учасників просили протягом усього періоду дослідження не користуватися патентованими зубними пастами, ополіскувачами рота або іншими засобами для чищення. Учасникам випадково призначався один із трьох гелів. Ні учасники, ні дослідники до закінчення дослідження не знали складу гелю.

Для визначення суб'єктивної похибки, що вноситься дослідниками, було виконано додаткове обстеження п'ятьох учасників віком від 26 до 63 років із виміром GI, PBI та PSS чотирьох ділянок навколо кожного зуба (один день між дослідженнями). Надалі застосовувалися аналогічні процедури обстеження.

Аналіз даних

Статистичні аналізи даних виконували з допомогою комп'ютерного програмного забезпечення (SPSS, версія 10.05, Чикаго, США). Статистичні відмінності середніх значень груп, що досліджуються, визначалися за допомогою критеріїв дисперсійного аналізу. Статистично достовірні варіації середніх значень кожної групи визначалися з допомогою критерію Шеффе. Достовірність змін у кожній групі між періодами часу 0-4, 4-8 і 0-8 тижнів встановлювалася за допомогою парних t-критеріїв. Дані кожного окремого суб'єкта підсумовувалися, усереднювалися і зважувалися залежно кількості досліджених зубів цього випробуваного.

РЕЗУЛЬТАТИ

Профіль досліджуваної популяції

Для дослідження було відібрано 58 осіб. З них дев'ять не закінчили дослідження та їх дані у кінцевих аналізах не використовувалися. Серед 49 учасників, що залишилися, було 25 чоловіків і 24 жінки. У таблиці 1 представлено розподіл цих учасників за віком та статтю, яке показує відсутність статистично достовірних відмінностей між групами (критерій хі-квадрат Пірсона відповідно p=0.772 та p=0.889).

Статистичний аналіз показав прийнятні межі суб'єктивної похибки, яку вносили дослідники.

Побічні реакції на жодний із застосовуваних гелів не повідомлялися. Між трьома групами було виявлено кілька достовірних відмінностей динаміки середніх оцінок GI, PSS та PBI. Після включення в аналіз даних всіх зубів та поверхонь виявилося, що більшість змін у всіх трьох групах відбулися у перші чотири тижні дослідження. Після поділу даних по передніх/жувальних зубах та щічної/мовної поверхні критерії дисперсійного аналізу PBI виявили в групі гелю з МЧД статистично достовірні відмінності середніх значень щодо позитивних та негативних контролів (сукупності даних щічної поверхні та передніх зубів). Критерії дисперсійного аналізу також застосовувалися виявлення відмінностей поліпшень між групами, тобто. для порівняння мінімальних оцінок на четвертому та восьмому тижні з отриманими спочатку дослідження значеннями (дані PBI, GI та PSS). На рисунках 1 та 2 у графічній формі представлені загальні результати PBI та GI.

Сукупність даних всіх зубів і поверхонь (загальний набір даних), сукупність щічної поверхні та сукупності даних передніх і жувальних зубів показали найбільшу кількість покращень оцінок PBI групи МЧД. Усі сукупності даних, крім однієї (сукупність даних передніх зубів), були статистично достовірними. Максимальне покращення оцінок PBI було встановлено для даних щічної поверхні. Найбільше тимчасових періодів з максимальними поліпшеннями (9) було у групі МЧД. У групі ХГД було 4 таких періоди, а у групі плацебо лише 1.

Група ХГД відрізнялася найбільшою кількістю тимчасових періодів з максимальними поліпшеннями оцінки GI (7), потім за цим критерієм йшла група МЧД (6) та замикала трійку група плацебо (5). У групі МЧД була максимальна кількість ділянок із покращенням GI. Загалом відмінності між групами були незначними, про що свідчила відсутність статистичної достовірності.

Статистично достовірні відмінності в оцінках PSS різних груп були відсутні. У групі МЧД у всі періоди постійно відзначалося найменшу кількість ділянок з поліпшеннями. Найбільш виражені проти іншими групами поліпшення PSS були у групі ХГД. Наприклад, у групі ХГД була більша кількість тимчасових періодів із максимальними поліпшеннями (11), ніж у групі плацебо (4) або МЧД (1).

Середні зміни у групах

Парні критерії показали статистично достовірні зміни оцінок GI і PBI (див. рис. 1 і 2). Більшість цих достовірних відмінностей була у групах МЧД та ХГД. Парні критерії підтвердили, що використання гелю з МЧД пов'язане з найбільш вираженими змінами PBI у всіх сукупностях даних тимчасових періодів 0-4 і 0-8 тиждень. Такі зміни були встановлені для 10 із 15 тимчасових періодів (п'ять сукупностей даних трьох тимчасових періодів 0-4, 4-8 та 0-8 тиждень). За винятком даних язичної поверхні, ці результати були статистично достовірними. У групі гелю з ХГД було п'ять часових періодів з максимальними змінами, але без статистичної достовірності відмінностей (рис. 1). Для групи ХГД було встановлено максимальну зміну GI у більшості сукупностей даних (вісім часових періодів) зі статистично достовірними результатами семи періодів. У групі МНС було шість часових періодів з максимальними змінами, і достовірні результати були отримані для п'яти (рисунок 1).

За PSS достовірних відмінностей не було. Разом з тим, лише у групі МНС спостерігалося збільшення оцінки відкладень зубного нальоту у періоди 0-4 та 0-8 тиждень. Найбільше зниження оцінки зубного нальоту у більшості сукупностей даних було встановлено групи ХГД (7), потім йшла група плацебо (6) і замикала ряд група МЧД (1).

Малюнок 1. Середні зміни PBI у загальній сукупності даних всіх зубів, сукупності даних щічної/мовної поверхні та передніх/жувальних зубів.

ОБГОВОРЕННЯ

З урахуванням властивих цій роботі обмежень отримані результати показали, що гель з МЧД послаблює запалення ясен ефективніше, ніж позитивний або негативний контроль. Цікаво, що поліпшення оцінки PBI групи МЧД не супроводжувалося зниженням оцінок освіти зубного нальоту.

Хоча середні благотворні зміни групи МЧД не перевищували однієї одиниці, цей ефект досягався у кількох сукупностях даних. Наприклад, отримане для щічних поверхонь середнє значення 0,75 (середня зміна за період 0-4 тиждень) утричі перевищувало значення групи ХГД (0,26) та вдвічі показник групи плацебо (0,33). Довірчі інтервали 95% для щічних поверхонь показували зміну на одну одиниці (діапазон 0,49-1,01), що свідчило про клінічно виражені зміни на щічних поверхнях групи МЧД.

У групі МЧД найбільше число ділянок з поліпшеннями було виявлено у таких сукупностях даних: загальна сукупність всіх зубів, сукупність жувальних зубів, передніх зубів і щічних поверхонь. Для періоду 0-4 тиждень покращення у всіх сукупностях даних (за винятком передніх зубів) були статистично достовірними. Найбільш виражене покращення оцінок PBI було отримано для щічних поверхонь. Поліпшення PBI, що спостерігалися, свідчили, що МНС послаблювало гінгівіт більшою мірою, ніж інші досліджувані засоби.

Критерії дисперсійного аналізу виявили достовірних відмінностей середніх групових значень і середніх змін, тобто. реакції залежно від аналізованої сукупності даних були приблизно однаковими, або слабовираженими. Результати приблизно збігалися з отриманими в інших дослідженнях гелів з ХГД, хоча автори тих робіт повідомляли більші зміни, ніж спостерігаються в нашому дослідженні. Можливим поясненням цього є той факт, що до участі у дослідженні допускалися люди із зубним каменем, який перед дослідженням видалявся. Тому не виключено, що сполучені зміни відображали комбінований ефект механічного чищення та дії гелю з ХГД.

Основний висновок нашого дослідження в тому, що зниження оцінок PBI та GI у групах МЧД та ХГД вказує на клінічно виражений терапевтичний ефект навіть незважаючи на загалом незадовільну гігієну ротової порожнини та наявність у учасників протягом усього дослідження зубного каменю та значного нальоту. під і над яснами.

Малюнок 2. Зміни оцінок GI у загальній сукупності даних всіх зубів, у сукупності даних щічної/мовної поверхні та передніх/жувальних зубів. (Значком відзначені статистично достовірні відмінності всередині груп між тимчасовими періодами 0-4, 4-8 та 0-8 тиждень).

Поки що немає «золотого стандарту» оцінки тяжкості гінгівіту, лікувальних ефектів різних препаратів та терапевтичних методик. Оскільки в дослідженнях різних засобів гігієни ротової порожнини часто застосовується GI, ми також використовували його для можливості порівняння з результатами інших авторів. Разом з тим, GI притаманні суттєві обмеження, яким у відповідній літературі чомусь мало уваги приділяється. Так, GI має менше оціночних критеріїв, ніж PBI; отже, порівняно з PBI він менш інформативний і менш чутливий до слабких змін запалення ясен. Також варто відзначити, що GI був вироблений на зорі розвитку періодонтології. На той час вважалося, що розвитку BOP передує зміна забарвлення тканин ясен, хоча подальші дослідження спростували це припущення. може бути і без зовнішніх змін забарвлення. Крім того, при використанні в якості індикатора стану періодонту змін фарбування ясен на точність оцінки можуть впливати такі змішуючі фактори, як слизово-шкірні ураження ясна (ерозивний червоний плоский лишай, пемфігус і т.д.)

При продовженні цього дослідження виправдано додавання клінічної оцінки запалення ясен, яка б дозволила підвищити об'єктивність. Це може бути оцінка за температурою придесневої кишені²⁶ або вимірювання рівня цитокінів (наприклад, ІЛ-1, ІЛ-6, ІЛ-8).²⁷

Отримана в нашому та деяких інших дослідженнях інформація показує, що потужний in vitro бактерицидний ефект МЧД в умовах in vivo не транслюється на ослаблення утворення зубного нальоту. Відзначалися слабкі зміни PSS, зокрема й у групі ХГД, але ці зміни були статистично достовірними. Поки що опубліковано лише два дослідження, в яких in vivo оцінювалися ефекти МНС щодо бактеріальної флори ротової порожнини та утворення зубного нальоту. Реакція PSS, що спостерігалася в нашому дослідженні, в групі МЧД була приблизно такою ж, як і в інших роботах, що досліджували МЧД як бактерицидний засіб для ротової порожнини. Однак пряме порівняння результатів цих робіт неможливе через відмінність протоколів досліджень застосовуваних форм МЧД (гель та ополіскувачі рота). Так, ополіскувачі рота з МЧД ефективно знижували чисельність бактерій у слині приблизно півгодини. Зниження було приблизно таке ж, як і після використовуваного контролю ХГД, проте через шість годин після застосування МЧД рівні бактерій у слині поверталися в норму, а бактерицидний ефект ХГД зберігався.

Аналогічні результати спостерігалися у клінічному випробуванні ополіскувача рота з МЧД²⁸. Це дослідження проводилося за перехресним протоколом з перервою у три дні за участю восьми осіб. Після чотирьох днів повної відсутності гігієни рота протягом тижня виконували прополіскування простою водою. Наступний тиждень застосовувався ополіскувач із ХГД та в останній тиждень ополіскувач із МЧД. Оцінка нальоту виконувалася за площею та індексом зубного нальоту, а кількість колоній життєздатних бактерій підраховувалась за допомогою флуоресценції. Ополіскувач з МНС не надавав злиття на кількість та якість наддесневого нальоту.

Отримані у цьому дослідженні зміни оцінок нальоту групи ХГД були статистично недостовірні. Проте, середні зміни групи ХГД були найбільшими проти іншими групами.

Клінічні дослідження гелів з ХГД показали зовсім інші результати, хоча клінічні дії гелю з ХГД щодо зубного нальоту сильно залежали від частоти застосування, використовуваної концентрації та попередньої обробки зубів учасників на початку дослідження, що суттєво ускладнює порівняння даних різних досліджень.^{21-23 ,29,30} Згідно з представленими результатами більшість терапевтичних ефектів виявилося в перший період спостереження (0-4 тиждень). Можливо, це наслідок ослаблення точності дотримання учасниками запропонованої схеми лікування на пізніх етапах дослідження, або досягнення кінцевої точки лікувальних ефектів, тобто. після досягнення плато подальші поліпшення клінічних параметрів просто неможливі. ^21,22 Не виключено, що обмежені зміни оцінок PSS, особливо у групі ХГД, зумовлені незадовільним дотриманням схеми лікування. Непрямим індикатором точності дотримання запропонованого лікування є час, що витрачається учасниками на нанесення гелю протягом чотирьох тижнів. Разом з тим, мали місце суттєві відмінності у кількості використовуваного гелю. Так, більшість учасників повідомили, що кількості виданого гелю вистачило на чотири тижні і трохи лишилося. Але деякі учасники заявляли про чималі залишки гелю. Можливо, ці учасники неналежним чином дотримувалися запропонованої схеми нанесення засобу. У цьому дослідженні брали участь люди з відкладеннями зубного нальоту та з під- надяснівим каменем, що ускладнювало ефективну гігієну рота і, можливо, сприяло збільшенню зубного нальоту. Застосування розчину, що проявляє, при значному зубному камені на зубах не ефективно, оскільки фарбування відбувається незалежно від відкладень зубного нальоту, і ця недостовірність вносить похибку у всі групові вимірювання.

Можливі періодонтальні застосування гелю з МЧД

Оскільки в учасників групи застосування МЧД запалення знижувалося без супутнього усунення зубного нальоту, це змушує припустити протизапальний, але не антибактеріальний механізм дії. Відомі певні компоненти МЧД, які в умовах in vitroі in vivo послаблювали запалення.^2,3,6,7 Наприклад, у піддослідних, які користувалися препаратом Соледум (Soledum®, містить 1,8-цинеол), відзначалося достовірне зниження виробництва LBT₄ та PGE₂ в ізольованих моноцитах.² 1,8-цинеол також викликав достовірне гальмування виробництва цитокінів in vitro (α-фактор некрозу пухлини, ІЛ-1b) LPS-стимульованими моноцитами.³ Аналогічні in vitro ефекти в моноцитах демонстрував і терпинен-4-ол.^6,7             Відомі ліпофільні властивості деяких компонентів МЧД, що полегшує їх дифузію через епітелій.⁵ якщо МНС дійсно легко всмоктується в ясенну тканину після місцевого нанесення, і після попадання в сполучну тканину виявляє там протизапальну дію, то цей унікальний нетоксичний засіб є корисним доповненням існуючих схем хіміотерапії періодонту.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Barr A, Chapman J, Smith N, Beveridge M. Traditional bush medicines - An Aboriginal pharmacopoeia. Victoria: Greenhouse Publications, 1988.

2. Juergens UR, Stober M, Schmidt-Schilling L, Kleuver T, Vetter H. Antiinflammatory ефекти eucalyptol (1.8-cineole) в бронхіальній астме: inhibition arachidonic acid metabolism in human blood monocytes ex v. Eur J Med Res 1998; 3: 407-412.

3. Juergens UR, Stober M, Vetter H. Усунення cytokine production and arachidonic acid metabolism by eucalyptol (1.8-cineole) in human blood monocytes in vitro. Eur J Med Res 1998; 3: 508-510.

4.SantosFA, Rao VS. Antiinflammatory і antinociceptive ефекти 1,8-cineole terpenoid oxide present в багатьох plant essential oils. Phytother Res 2000; 14: 240-244.

5. Williams AC, Barry BW. Терпени і липучий-протеїзберігають теорію шкіри проникнення активності. Pharm Res 1991; 8:17-24.

6. Hart PH, Brand C, Carson CF, Riley TV, Prager RH, Finlay-Jones JJ. Terpinen-4-ol, основним компонентом essential oil Melaleuca alternifolia (tea tree oil), suppresses inflammatory mediator production за активовані людські monocytes. Inflamm Res 2000; 49: 619-626.

7. Brand C, Ferrante A, Prager RH, та ін. Вода soluble components of essential oil Melaleuca alternifolia (tea tree oil) спричиняє продукцію superoxide з людськими моноцитами, але не є neutrophils, activated in vitro. Inflamm Res 2001; 50: 213-219.

8.CarsonCF, Cookson BD, Farrelly HD, Riley TV. Susceptibility methicillin-resistant Staphylococcus aureus до essential oil Melaleuca alternifolia. J Antimicrob Chemother 1995; 35:421-424.

9.CarsonCF, Riley TV. Antimicrobial activity of major components of essential oil of Melaleuca alternifolia. J Appl Bacteriol 1995; 78: 264-269.

10. Hammer KA, Carson CF, Riley TV. In vitro susceptibility Malassezia furfur до essential oil Melaleuca alternifolia. J Med Vet Mycol 1997; 35:375-377.

11. Hammer KA, Carson, CF, Riley TV. In-vitro activity of essential oils, в particular Melaleuca alternifolia (tea tree) oil and tea tree oil products, against Candida spp. J Antimicrob Chemother 1998; 42:591-595.

12. May J, Chan CH, King A, Williams L, French GL. Time-kill studies of tea tree oils on clinic isolates. J Antimicrob Chemother 2000; 45: 639-643.

13. Moran J, Addy M, Newcombe R. А клінічний тріал до оцінки впливу sanguinarine-zinc mouthrinse (Veadent) compared with chlorhexidine mouthrinse (Corsodyl). J Clin Periodontol 1988; 15:612-616.

14. Ostela I, Tenovuo J. Antibacterial activity dental gels, що містять combinations of amine fluoride, stannous fluoride, і chlorhexidine проти каріогенної bacteria. Scand J Dent Res 1990; 98:1-7.

15. Shapiro S, Meier A, Guggenheim B. Antimicrobial activity of essential oils and essential oil components towards oral bacteria. Oral Microbiol Immunol 1994; 9:202-208.

16. Cox SD, Gustafson JE, Mann CM, та ін. Tea tree oil causas K leakage and inhibits respiration в Escherichia coli. Lett Appl Microbiol 1998; 26:355-358.

17. CoxSD, Mann CM, MarkhamJ, et al. Модифікація антимікробійної дії з натуральної олії Melaleuca alternifolia (tea tree oil). J Appl Microbiol 2000; 88:170-176.

18. Fine DH, Furgang D, Barnett ML, Drew C, Steinberg L, Charles CH, Vincent JW. Діяльність значних олій-полягає в антисептичних mouthrinse на plaque and salivary Streptococcus mutans levels. J Clin Periodontol 2000; 27:157-161.

19. Loe H. Gingival Index, Plaque Index and Retention Index Systems. J Periodontol 1967; 38: 610-616.

20. Fischman SL. Current status of indices of plaque. J Clin Periodontol 1986; 13:371-374.

21. Hoyos DF, Murray JJ, Shaw L. Діяльність chlorhexidine gel on plaque and gingivitis in children. Br Dent J 1977; 142: 366-369.

22. Joyston-Bechal S, Smales FC, Duckworth R. Ефект metronidazole на хронічній періодонтальній disease in subjects using a topically applied chlorhexidine gel. J Clin Periodontol 1984; 11:53-62.

23. Lie T, Enersen M. Ефекти chlorhexidine gel у групі хворих на здоров'я пацієнтів з недостатнім здоров'ям. J Periodontol 1986; 57: 364-369.

24. Meitner SW, Zander HA, Iker HP, Polson AM. Identification of inflamed gingival surfaces. J Clin Periodontol 1979; 6:93-97.

25. Hirsch RS, Clarke NG, Townsend GC. Ефект з локально виконаний оксиген на розробці plaque and gingivitis in man. J Clin Periodontol 1981; 8:21-28.

26. Wolff LF, Koller NJ, Smith QT, Mathur A, Aeppli D. Subgingival temperature: відношення до gingival crevicular fluid enzymes, cytokines, і subgingival plaque micro-organisms. J Clin Periodontol 1997; 24: 900-906.

27. McGee JM, Tucci MA, Edmundson TP, Serio CL, Johnson RB. Відносини між концентраціями проінflammatory cytokines within gingiva і adjacent sulcular depth. J Periodontol 1998; 69: 865-871.

28. Arweiler NB, Donos N, Netuschil L, Reich E, Sculean A. Clinical and antibacterial effect of tea tree oil – a pilot study. Clin Oral Investig 2000; 4:70-73.

29. Hansen F, Gjermo P, Eriksen HM. Результат ефекту chlorhexidine містить гель на оральні cleanliness і gingival health в young adults. J Clin Periodontol 1975; 2:153-159.

30. Lennon MA, Davies RM. Шорти-терм avaluation of chlorhexidine gel на plaque deposits and gingival status. Pharmacol Ther Dent 1975; 2:13-19.

Доповідь Томаса Імфельда та Беатріс Зенер:

Дія гелю з олова фторидом на дентин

Поглинання дентином та розчинність людського дентину в кислоті після обробкиін vitroРізними гелями з фторидом олова

Клініка профілактичної стоматології та каріології, Центр дослідження зубів, ротової порожнини та щелепи при Цюріхському університеті

Наукова частина Швейцарського стоматологічного щомісячника

Том 2: 2/1997

Дія гелю на основі фториду олова на дентин

Поглинання дентином та розчинність людського дентину в кислоті після обробки in vitro різними гелями з фторидом олова

Томас Імфельд та Беатріс Зенер

Клініка профілактичної стоматології, пародонтології та каріології, Центр дослідження зубів, ротової порожнини та щелепи при Цюріхському університеті

Резюме

Було підтверджено ефективність застосування гелю з фторидом олова як локального джерела фтору для профілактики карієсу та гінгівіту, а також для лікування гіперчутливості зубів. Оскільки стабілізація фториду олова (І) у формі гелю є складним фармацевтичним завданням, це з'єднання фтору у складі засобів місцевого застосування практично не зустрічається. У Швейцарії розроблено новий гель на основі фторида олова (EmolfluorÒ), який завдяки застосуванню спеціального стабілізатора, що перешкоджає перетворенню олова (І) в олово (ІВ), повинен мати прийнятну стабільність. У цьому дослідженні порівнювалися поглинання фтору та розчинність у кислоті поверхні дентину після обробки in vitro двома свіжоприготовленими гелями фториду олова, новим промисловим гелем, гелем з фторидом олова, що реалізується на американському ринку, та водяним контролем. Свіжоприготовлений гель на основі фторида олова (І) найкраще знижував розчинність дентину в кислоті, за ним слідував новий гель і свіжоприготовлений гель на основі фторида олова (ІВ). Новий гель виявився значно кращим, ніж американський гельс фторидом олова та водяний контроль, які взагалі не чинили захисної дії.

Acta Med Dent Helv 2: 17-22 (1997).

Ключові слова: локальна флюорізація, фторид олова, локальне пригнічення демінералізації

Прийнято до публікації: 27 жовтня 1996 року

Адреса для контактів:

Проф. д-р мед. Т. Імфельд, клініка профілактичної стоматології, пародонтології та каріології, Центр дослідження зубів, ротової порожнини та щелепи, Цюріхський університет, Платтенштрассе 11, 8028, Цюріх, Тел. 01/257 33 11, факс 01/262 01 05.

Вступ

Каріостатичну дію фториду базується на декількох різних механізмах. Раніше найважливішим вважалося поглинання речовиною зуба фториду у формі фторапатиту. Але, як стало відомо, фторапаратит має менший каріостатичним потенціалом, ніж фторид, розчинений у речовині зуба. Фторид може або адсорбуватися у вигляді кристалів апатиту, або осідати на поверхні зубів як рН-регульований резервуар фториду у вигляді шару фториду кальцію (з домішками). Огляд сучасної літератури з цієї теми було опубліковано Фішером та співавт. (1995).

Першим фторидним з'єднанням, яке почали додавати в зубні пасти США, був фторид олова (SnF₂). Публікації про перші клінічні дослідження таких паст з'явилися в 50-ті роки (Мюллер і Радик 1957, Мюллер, 1958). Незважаючи на доведену каріостатичну дію SnF₂ фармакологічні проблеми стабілізації олова у складі зубних паст швидко призвели до застосування інших сполук фториду, зокрема, NaF, MFP та AmF. Тому основна заслуга у вражаючій перемозі за останні тридцять років над карієсом коронкової частини зуба в промислово розвинених країнах належить саме зубним пастам із цими сполуками фториду (Релла та співавт. 1991). Завдяки цьому успіху профілактичної медицини сьогодні людям вдається зберегти більше зубів до глибокої старості. Але значне поширення гінгівітів показує, що механічна дія фториду на утворення зубного нальоту явно менша, ніж його хімічна каріостатичну дію (Ланг, 1990). До того ж, поширення гінгівальних рецесій підвищує ризик кореневого карієсу та гіперчутливості шийки зуба в середньому віці. Ці нові виклики вимагають терапевтичних засобів місцевої дії, здатних боротися з карієсом емалі/дентину та з гінгівітом, а також послаблювати гіперчутливість шийки зуба. Саме цим пояснюється поновлення інтересу до фториду олова. Як і інші фторидні сполуки SnF₂ протидіє карієсу коронкової частини зуба. Але його вплив на метаболізм зубного нальоту більший, ніж у NaF, хоча місце впливу при гліколізі поки не визначено (Тінанофф, 1995). Крім того, SnF₂перешкоджає злипанню бактеріальних клітин та їх налипанню на поверхню зуба (Тінанофф та співавт. 1976, ОТА та співавт. 1989, КАМБАРА та НОРДЕ 1995). До того ж документально підтверджено клінічну ефективність SnF₂ у формі безводного гелю для контролю гінгівітів (БОЙД, 1994, Тінанофф і співавт. 1989, Тінанофф 1995) (Огляд). Зрештою SnF₂входить у реакцію з поверхнею дентину (РЕЛЛА та ЕЛЛІНГСЕН 1994) та послаблює гіперчутливість шийки зуба, закриваючи канальці дентину (ТРАШ та співавт. 1994, ЕЛЛІНГСЕН та РЁЛ7Г)

Такі гелі надходять у продаж із 60-х років минулого століття з галеновою формою фториду для місцевого нанесення. Вони пропонуються як професійної флюоризації зубів, так індивідуального використання вдома. Пропоновані у Швейцарії фторидні гелі містять фторид натрію (Binaco), амінфторид (Elmex), фторид олова (Resistan) або суміші цих солей фтору (Meridol). Продукти з NaF і AmF зазвичай містять 12500 год/млн F, а продукти з SnF₂- приблизно 1000 год/млн F. Основна труднощі застосування фториду олова в тому, що двовалентний фторид олова (II) в гелі вимагає стабілізації для попередження гідролізу та окислення, без супутнього зниження його біозасвоюваності. Фірма Dr.Wild і З АГ, Базель розробила новий гель з фторидом олова (II), який завдяки відповідній стабілізації органічної ефірної кислоти повинен мати прийнятну стабільність без перетворення олова (II) в олово (IV) протягом тривалого терміну зберігання. Метою цієї роботи є дослідження in vitro поглинання олова дентином людського зуба та підвищення стійкості дентину до кислот після нанесення цього та інших гелів з фторидом олова.

Матеріали та методи

Досліджувані продукти:

Використовувалися такі продукти з олова фторидом:

-       Гель на основі фториду олова (II), 1000 год/млн F і 3123 год/млн Sn* (позитивний контроль).

- Гель на основі фториду олова (IV), 2000 год/млн F і 3123 год/млн Sn*, фірми Dr.Wild, партія № 593012 (EmofluÒ ).

-       Гель-КАМÒ, партія № 411015 (Колгейт)**

Контроль – вода (негативний контроль)

Аналіз досліджуваних продуктів:

Перед дослідженням у лабораторії визначався показник рН, ступінь кислотності, вміст F і Sn (II) у застосовуваних гелях (йодометричним способом).

Дентиновий матеріал

Для дослідження бралося 80 віддалених коренів людських зубів (премоляри). Їхня поверхня очищалася стоматологічним інструментом для видалення зубного каменю (скалером) і коріння до дослідження зберігалося в 0,1% розчині тимолу при температурі 4 °С, щоб не допустити обсіменіння бактеріями/грибками та висушування. Після цього коріння зубів випадково розділили на кілька груп (всього 50 коренів): по 10 коренів для обробки 4 досліджуваними активними продуктами і ще 10 для обробки водяним контролем при визначенні розчинності в кислоті. Для визначення поглинання олова тканиною зуба бралося ще по 6 коренів (всього 30) для обробки 4 продуктами, що тестуються, і ще 6 для обробки водяним контролем.

Обробка:

Дентинові зразки по 2 рази на день обробляли продуктами, що досліджуються, протягом 5 днів поспіль (всього 10 нанесень). Для цього їх на 2 хвилини укладали у відповідний гель і пензликом надійно змочували поверхню. Після 2-хвилинної дії зразки дентину промивали дистильованою водою, і потім 30 хвилин витримували під проточною (5 л/год) деіонізованою водою. Між окремими нанесеннями досліджуваного гелю зразки дентину зберігалися у камері вологості.

Визначення стійкості до кислоти

Стійкість до кислоти оброблених зразків дентину визначалася з допомогою кислотного травлення (власна модифікація методики Гроблера зі співавт. 1990). Точно обмежені круглі ділянки дентину (діаметр 5 мм) 5 хвилин протравлювали 120 мкл молочної кислоти з рН 3. Цей процес повторювався 6 разів для оцінки 6 шарів. У зібрані піпеткою після травлення 120 мкл молочної кислоти додавали 1,7 мл 0,75% стронцію хлориду для маскування фосфору, після чого доливали дистильовану воду до 5 мл. Вміст кальцію у травленні молочної кислоти (розчиненого з дентину) вимірювався атомно-абсорбційним спектрометром (Perkin Elmer 2380) на довжині хвилі 422,7 нм. Результати повідомлялися в мкг кальцію в кожному шарі і на дослідженій поверхні (19,6 мм ²).

Визначення поглинання олова:

Поглинання олова після обробки гелями досліджувалося за допомогою електронного мікрозонда (Система EDX, REM 926, Цейс). Для цього зразки дентину протягом трьох тижнів висушувалися в ексикаторі з синім кізельгелем з подальшим розпорошенням вуглецю. Результати повідомлялися у вагових % олова, кальцію та фосфору на поверхні.

Результати

Аналіз використаних гелів:

Отримані значення наведено у таблиці 1.

Таблиця 1. Аналіз використаних гелів.

*Свіжоприготовлений препарат (3123 ч/млн Sn).

Кислотність вказується кількістю мл 0,1 Н розчину їдкого натру/100 г гелю, витраченого при титруванні до еквівалентної точки.

Розчинність у кислоті після обробки досліджуваним гелем:

На малюнку 1 показана стійкість до кислоти зразків дентину після нанесення порівнюваних гелів, виражена значеннями вмісту кальцію (мкг Са) у 6 протруєних шарах дентину. Достовірність відмінностей розчинності у кислоті у кожному шарі після обробки різними досліджуваними гелями або водою встановлювалася за допомогою критеріїв Фішер PLSD або F-критерію Шеффе. Оброблені гелем фірми д-р Вільд зразки дентину у всіх шести шарах були значно стійкішими до кислоти, ніж зразки, оброблені гелем КАМ або водяним контролем. Гель КАМ порівняно з водою суттєво знижував розчинність у кислоті лише у перших двох шарах. Свіжеприготовлені гелі з оловом (II) та оловом (IV) у цьому дослідженні були найбільш ефективні, але в галеновій формі вони нестабільні і тому непридатні для засобів індивідуальної гігієни рота.

Визначення вмісту олова, кальцію та фосфору на поверхні дентину

Зміст олова на поверхні дентину після обробки різними гелями (вироблялося по 3 виміри в кожній групі з 6 коренів) показано на малюнку 2. За змістом олова мали місце достовірні відмінності (критерії Фішера PLSD або F-критерій Шеффе) між такими засобами: усіма гелями та водяним контролем, гелем з оловом (II) та гелем КАМ, гелем з оловом (II) та гелем фірми д-р Вільд, гелем з оловом (II) та гелем з оловом (IV). Відмінностей між гелем КАМ та гелем фірми д-р Вільд не було.

Зміст кальцію на поверхні дентину після обробки різними гелями показано на малюнку 3. За змістом кальцію достовірні відмінності були виявлені між: усіма гелями та водяним контролем, гелем КАМ та гелем з оловом (II) та (IV), гелем фірми д-р Вільд і гелями з оловом (II) та (IV). Відмінностей між гелем КАМ та гелем фірми д-р Вільд не було.

Зміст фосфору на поверхні дентину після обробки різними гелями показано на малюнку 4. За змістом олова достовірні відмінності були між: усіма гелями та водяним контролем, гелем КАМ та гелем з оловом (II) та (IV), гелем фірми д-р Вільд та гелем з оловом (II), гелем з оловом (II) та з оловом (IV). Відмінностей між гелем КАМ та гелем фірми д-р Вільд не було.

Мал. 1. Розчинність в кислоті після обробки досліджуваними гелями і водяним контролем, виражена в мкг розчиненого кальцію в кожному шарі, що протравлюється.

Мал. 2. Вміст олова на поверхні дентину після обробки досліджуваними продуктами та водяним контролем.

Мал. 3. Вміст кальцію на поверхні дентину після обробки досліджуваними гелями та водяним контролем.

Мал. 4. Зміст фосфору на поверхні дентину після обробки досліджуваними гелями та водяним контролем.

Обговорення

Зменшення розчинності в кислоті є мірою впливу олова фториду на дентин, яке вимагається від продуктів з SnF₂. Різні дослідження in vitro вивчали реакцію SnF₂ з дентином або гідроксилапатитом (Вай і Форбес, 1969, Джордан і співавт. 1971, Герріті та Джордан 1977, Бабкок і співавт. 1978, Пурделл-97 Пурделл. , Еллінсен і Релла, 1987, Адді і Мостафа, 1988, Мюллер і співавт. 1994). Дослідження, що включали растрове електронне мікроскопування (Еллінсен і Релла, 1987, Адді і Мостафа, 1988, Мюллер і співавт. 1994) показали, що в результаті реакції SnF₂з поверхнею дентину утворюються відкладення, що призводить до закупорки дентинних канальців. МЮЛЕР та співавт. (1994) досліджували in vitro та in situ дії нанесення на дентинові зразки безводного 0,4% гелю на основі фториду олова. Знімки зроблені растровим електронним мікроскопом після обох видів нанесення показали відкладення товщиною 2-3 мкм, які закривали дентинні канальці. Аналіз мікрозондом EDX підтвердив наявність олова у канальцях на глибині до 100 мкм. Електоронно-спектроскопічний аналіз не дозволив отримати точний хімічний опис цих відкладень, але показав, що оловом утворює комплекси з такими раніше описаними (Дональдсон, 1967, Мартелль, 1964) лігандами, як кисень, фторид, гідроксид та фосфати. Ймовірно, утворюється окис або гідроксид олова (SnO_N або Sn(OH)_N, причому N = 2,1 – 2,3) та гідроксифосфат олова (Sn ₂OHPO₄). Вміст олова в глибині збільшувалося і сягало 6-7% олова. Виявлення Мюллер з співавт. (1994) більшої кількості олова і меншої кількості фториду у відкладеннях на дентинових зразках підтверджує попередні дослідження in vitro, в яких дентин оброблявся свіжоприготовленим слабким (£ 1%) розчином SnF₂(Еллінгсен та РЕЛЛА 1987, АД Мостафа, 1988, Доуелл і Адді 1984, Еллінгсен 1986). Очевидно, що олово є головним фактором утворення відкладень, а фторид бере участь у реакції з Sn(II) як другий учасник реакції. Цей висновок збігається з результатами Адді та Мостафа 1988 року, які виявили закупорку дентинних канальців після обробки розчинами фториду або хлориду олова, але не нанесення фториду або монофторофосфату натрію. Поряд із відомим ефектом зменшення гіперчутливості шийки зуба – ймовірно, за рахунок ослаблення чи перетворення руху рідини в канальцях, ця закупорка канальців додатково забезпечує захист від дії кислот. Остання обставина, з одного боку, має профілактичну дію проти кореневого карієсу, а з іншого – послаблює роз'їдання поверхні та розм'якшення оголеної шийки зуба кислотами їжі. Таким чином, досягається інша важлива мета лікування, а саме, уповільнюється розвиток або прогресування клиноподібних дефектів при механічних впливах на вже пошкоджену поверхню дентину засобів гігієни ротової порожнини.

Вивчення розчинності в кислоті після обробки різними гелями показало, що найбільш ефективний свіжий гель на основі олова (II), далі в порядку зниження ефективності слідували гель фірми д-р Вільд і свіжий гель з оловом (IV). Дія гелю КАМ була значно меншою. Розчинність у кислоті після обробки гелем КАМ істотно відрізнялася від водяного контролю лише у 2-х шарах. Відмінності розчинності зразків дентину в кислоті після обробки різними гелями для першого шару можна розрахувати теоретично, так як верхнього шару є дані мікрозондування кальцію. Зменшення розчинності розраховувалося наступним чином (Таблиця II): Для водяного контролю мікрозонд показав вміст кальцію на поверхні дентину 31,8 ваг.%, а кислота розчиняла з цієї незахищеної поверхні 19,12 мкг Са. Звідси випливає, що з поверхні, обробленої гелем д-р Вільд, де мікрозонд показав 15,8 вага.% кальцію, при травленні мало розчинитися 9,51 мкг Са. Але насправді розчинилося лише 5,46 мкг Са (=57% від 9,51 мкг). Отже, розчинність у кислоті зменшилась на 43%. Розраховані показники досліджуваних гелів показані на таблиці II. Що стосується цього рівняння, то можна заперечити, що при попередній обробці гелем на основі фториду олова кальцій, на відміну від водяного контролю, вже був вимитий з поверхні дентину (пор. вага. % Са на поверхні дентину на рис. 3). Насправді перший демінералізований шар водяного контролю кальцію не ідентичний першим демінералізованим шарах зразків, оскільки індикаторний іон (Са) частково заміщений оловом. Але вищезгадана послідовність зменшення розчинності після обробки зазначеними продуктами залишалася незмінною навіть за розрахунків без водяного контролю. У цьому випадку ефективне звапніння (мкг Са) окремих зразків виражається у відсотках від показаного мікрозондом вмісту кальцію на оброблених поверхнях. Наприклад: ефективне звапніння для гелю на основі фториду олова (II) 0,99 мкг Са відповідає 14,9% від 6,7, що відповідає найбільшому зменшенню розчинності; ефективне звапніння після обробки гелем фірми д-р Вільд 5,46 мкг Са відповідає 34,5% від 15,8, тобто. це наступний за величиною зменшення розчинності гель. Далі йдуть гель на основі фториду олова (IV) - 38,9% і гель КАМ (63,9%). По зменшенню розчинності у кислоті новий гель фірми д-р Вільд продемонстрував явні переваги перед американським стандартним продуктом гель КАМ. Результати травлення кислотою (рис. 1) показують, що у необробленому гелем водяному контролі розчинені шари завжди містили меншу кількість кальцію. Цей феномен спостерігався у всіх дослідженнях у цій лабораторії із травленням дентину кислотою, про що і було повідомлено авторам. Наскільки нам відомо, причини цього явища, що постійно повторюється, ніколи не досліджувалися. У спеціальній літературі добре описано розподіл кальцію в емалевій оболонці коронки зуба, але не дентин. Вміст олова в дентинових поверхнях (у ваг.%) після обробки різними гелями на основі фториду олова у всіх випадках було значно вищим, ніж після обробки водяними контролюми. Вміст кальцію був набагато меншим, а вміст фосфору ненабагато меншим, ніж після обробки водними контролюми. Це могло бути результатом відкладень гідроксифосфату олова (Sn₂OHPO₄) та фторфосфату олова (Sn₃F₃PO (sub>4). Відкладення фторфосфату олова може бути, з одного боку, причиною каріостатичної дії, що надається, утворюючи рН-регульоване депо фториду, а, з іншого боку, причиною ефективної дії фториду олова на гіперчутливість шийки зубів за рахунок механічної закупорки канальців. Каріостатична активність SnF_2, у поєднанні з антимікробною та протигінгівітною дією, а також ефективне ослаблення гіперчутливості зубів, роблять фторид олова практично універсальним місцевим терапевтичним засобом гігієни рота для дорослих та літніх людей ( Релла та Еллінсен 1994).

Таблиця 2. Розрахунок відносного зменшення розчинності після 5 хвилин травлення кислотою.

Література

Addy M, Mostafa P: Dentine hypersensitivity. I. Ефекти, що виробляються з uptake in vitro металів, fluoride і formaldehyde ondentine. J Oral Rehab 15: 575-585 (1988)

Babcock F D, King J C, Jordan T H: Реакція stannous fluoride and hydroxy apatite. J Dent Res 57: 933-938 (1978)

Boyd R L: Eighteen month evaluation of effects of 0,4% stannous fluoride gel on gingivitis in orthodontic patients. Am J Orthod Dentofacial Orthop 105; 35-41 (1994)

Donaldson J D: The chemistry of bivalent tin. Prog Inorg Chem8: 287-356 (1967)

Dowell P, Addy M: Dentine hypersensitivity: A значущою особливістю усвідомлення металів і fluoride дентина і hydroxyapatite. J Perio Res 19: 530-539 (1984)

Ellingsen J E: Сканування електронного мікроскопа і електронної схеми випробування реакцій stannous fluoride і stannous chloride with dental enamel. Scand J Dent Res 94: 299-305 (1986)

Ellingsen J E, Rolla G: Дослідження дентину з stannous fluoride: SEM і електронні microprobe study. Scand J Dent Res 15: 281-286(1987)

Fischer C, Lussi A, Hotz P: Kariostatische Wirkungsmechanismen der Fluoride. Eine Ubersicht, Schweiz Monatsschr Zahnmed 105: 311-317 (1995)

Gerrity D, Jordan TH: Reaction of SnF₂ with hydroxyapatite: Sn₂OHPO₄, Sn₃F3PO₄, Ca(SnF₃)₂. J Dent Res 56 (Spec Iss B) B53, Abstr. 7 (1977)

Grobler S R, Senekal P J C, Laubscher J A: In vitro de-mineralization of enamel з oranžovої цибулини, apple juice, Pepsi Cola і Diet Pepsi Cola. Clin Prev Dent 12 (5): 5-9(1990)

Jordan T H, Wei S H J, Bromberger S H, King J C: SnF₃, F₃PO₄: Виробництво реакції між stannous fluoride and hydroxyapatite. Archs Oral Biol 16: 241-246 (1971)

Kambara W, Norde W: Influence fluoride applications on some physicochemical surface properties of synthetic hydroxyapatite and human dental enamel and its consequences for protein adsorption. Caries Res 29: 210-217 (1995)

Lang N P: Epidemiology of periodontal disease. Arch Oral Biol 35:95-145 (1990)

Martell A E: Стабільність constants of metal-ion complexes. Special Publication No. 17, The Chemical Society, London, pp. 68, 193, 221 (1964)

Miller S, Truong T, Heu R, Stranick M, Bouchard D, Gaffar A: Досвідченість у stannous fluoride технології: антибактеріальна ефективність і mechanismus of action towards hypersensitivity. Int Dent J 44: 83-98 (1994)

Muhler J C, Radike A W: Діяльність впливу на stannous fluoride on dental caries in adults. ІІ. Результати наприкінці двох років для неперевершеного використання. JADA 58: 196-198 (1957)

Muhler J C: Діяльність ефекту modified stannous fluoride-calcium pyrophosphate dentifrice on dental caries in children. J Dent Res 37: 448-450 (1958)

Ota K, Kikuchi S, Beierle J W: Stannous fluoride і його ефекти на оральні мікробіальні інгредієнти in vitro. Pediatr Dent 11: 21-25 (1989)

Purdell-Lewis D J, Arends J, Schuthof J A: SnF₂ дослідження анамелю, hydroxyapatite або brushite при 37 °C і 50 °C: an infrared investigation. J Biol Bucc 7: 179-190 (1979)

Rolla G, Ellingsen J E: Clinical effects і можливі mechanisms of action of stannous fluoride. Int Dent J 44: 99-105 (1994)

Rolla G, OGaard B, De Almeida Cruz R: Fluoride-розташовують губи, їх клінічний ефект і механізм cariostatic action: a review. Int Dent J 41: 171-174 (1991)

Tinanoff N, Brady J M, Gross A: Діяльність NaF і SnF₂ mouthrinses on bacterial colonization on tooth enamel: TEM and SEM studies. Caries Res 10: 415-426 (1976)

Tinanoff N, Manwell M A, Zameck R L, Grasso J E: Clinical and microbiological effects of daily brushing with ether NaF or SnF₂ gels in subjects with fixed or removable dental prostheses. J Clin Periodontal 16: 284-290 (1989)

Tinanoff N: progress regarding use of stannous fluoride in clinic dentistry. J Clin Dent 6 (Spec Iss): 37-40 (1995)

Trash W J, Dodds M W J, Jones D L: Наслідки stannous fluoride on dentinal hypersensitivity. Int Dent J 44: 107-118 (1994)

Wei S H J, Forbes W C: Reaktions of powdered sound dentin with several fluoride solutions. J Dent Res 48: 149-152(1969)

Механічна та хімічна дія на дентин нової зубної пасти з фторидом олова

Томас Імфельд, Беатріс Зенер, Карола Куітц та Дуня Бродовські

Клініка профілактичної стоматології, пародонтології та каріології, Центр дослідження зубів, ротової порожнини та щелепи при Цюріхському університеті

Резюме

Набула підтвердження ефективність місцевого застосування фториду олова для профілактики карієсу та гінгівіту, а також для лікування гіперчутливості зубів. Оскільки стабілізація фториду (II) олова у складі засобів гігієни ротової порожнини пов'язана з певними фармакологічними складнощами, це з'єднання фтору не набуло широкого поширення в масовому виробництві. У Швейцарії була розроблена нова зубна паста з фторидом олова (Емолфтор/EmolfluorÒ), яка за рахунок застосування спеціального стабілізатора, що запобігає перетворенню олова (II) на олово (IV), має бути стабільною. У цьому дослідженні порівнювалася концентрація олова на поверхні дентину та його стійкість до дії кислоти після нанесення in-vitro різних препаратів з фторидом олова. Нова зубна паста з фторидом олова забезпечувала стійкість до кислоти, близьку до показників стандартного гелю з олова фторидом. Також in vitro досліджувалися чистячі, абразивні та шліфувальні можливості нової зубної пасти. Завдяки незначній абразивній та шліфувальній здатності та достатньої чистильної ефективності нова зубна паста з фторидом олова є відповідним засобом гігієни рота для осіб з ретракцією ясен та оголеним дентином.

Acta Med Dent Helv 4: 107-114 (1999).

Ключові слова: зубна паста, дентин, стирання, фторид олова, ослаблення демінералізації

Прийнято до публікації: 11 березня 1999 року

Адреса для контактів:

Проф., д-р мед. Т. Імфельд, клініка профілактичної стоматології та оральної епідеміології, клініка профілактичної стоматології, пародонтології та каріології, Центр дослідження зубів, ротової порожнини та щелепи, Цюріхський університет, Платтенштрассе 11, 8028, Цюріх, Тел. 01/634 32 75, факс 01/634 43 08.

E-Mail: [email protected]

Передмова

При будь-якому механічному очищенні, у тому числі і при гігієнічних процедурах ротової порожнини, виникає питання про можливі шкідливі побічні дії використовуваного засобу. Ще в 1844 році Годдард (1844) попереджав, що занадто жорсткі зубні щітки можуть пошкоджувати ясна, а зубні пасти грубої консистенції здатні оголювати шийку зуба та сприяти передчасному його випаданню. Ідеальна зубна паста повинна поєднувати максимальну чистячу та полірувальну здатність з мінімальними показниками стирання та шліфування. Оскільки такої ідеальної зубної пасти поки не існує, то стоматологи та дентальні гігієністи повинні знати про механічні властивості запропонованих торгівлею зубних паст, щоб після результатів оцінки кожної з них вони могли дати своїм пацієнтам відповідні консультації. Останнє дослідження цих показників представлених у торговій мережі Швейцарії зубних паст було опубліковано у 1998 році (Імфельд та співавт. 1998). Абразивні здібності паст визначалися удосконаленим у лабораторії авторів радіоізотопним методом за Грабенштеттером та співавт. (1958). Шорсткість поверхні вимірювалася скануванням (Ашморе і співавт. 1972), а здатність, що чистить, перевірялася шляхом планиметричного дослідження чистоти поверхні попередньо пофарбованого дентину. Для наочної демонстрації застосування зубних паст залежно від проблем, користувачі зубними пастами (кінцеві споживачі та пацієнти) були поділені на 4 групи з різними вимогами та завданнями щодо чищення зубів. При оцінці механічного ефекту досліджуваних зубних паст стало ясно, що уявна різноманітність ринкових пропозицій не така вже й велика. Якщо осіб без ретракції ясен, тобто. без оголення шийки зубів (незалежно від зміни забарвлення зубів) пропонується достатній вибір відповідних зубних паст, щодо осіб з ретракцією ясен, тобто. з оголеною шийкою зубів (незалежно від зміни забарвлення) ситуація набагато драматичніша. Особливо мала номенклатура зубних паст для осіб із ретракцією ясен та зі зміною забарвлення зубів, які можна було вважати відповідними індивідуальним проблемам цих людей.

Дія лікарських речовин, наприклад, фторидів, у названій роботі (Імфельд та співавт 1998) не досліджувалося, що зумовило дещо однобічне вивчення цієї теми. Як відомо, зубні пасти служать не тільки для очищення зуба, але й виконують важливе завдання носія активних речовин, що впливають на тверді та м'які тканини.

Було підтверджено ефективність місцевого застосування фториду олова для профілактики карієсу та гінгівіту, а також для лікування гіперчутливості зубів. Фторид олова (SnF₂) є першою фторидною сполукою, яку почали включати до складу зубних паст у США. Перші клінічні дослідження були опубліковані в 50-ті роки (Мюллер і Радик 1957, Мюллер 1958). Незважаючи на доведену каріостатичну дію SnF₂, фармакологічні труднощі стабілізації олова в зубних пастах призвели до застосування інших фторидних сполук, зокрема, NaF, MFP та AmF. Завдяки успіхам профілактичної медицини та демографічним змінам структури населення все більше людей зберігають зуби до глибокої старості. Переважна більшість гінгівальної рецесії у дорослого та літнього населення підвищує ризик кореневого карієсу та гіперчутливості шийки зубів. Ці умови вимагають місцевих ефективних терапевтичних засобів, які лікували б карієс емалі і дентину, а також гінгівіти і, крім того, були здатні послаблювати гіперчутливість шийки зуба. З цієї причини сьогодні все більша увага приділяється фториду олова (Імфельд та співавт. 1997). Основна труднощі застосування фториду олова у засобах гігієни ротової порожнини у складності стабілізації двовалентного фториду олова (II) проти гідролізу та окислення без зниження його біозасвоюваності. Нещодавно досліджувалося поглинання олова поверхнею дентину та розчинність у кислоті дентинової поверхні після in vitro обробки гелем з фторидом олова (ЕМОФТОР/EMOFLUORÒ) (Імфельд та співавт. 1997). Досліджуваний гель забезпечував зменшення розчинності дентину в кислоті, а обраний для порівняння лідируючий гель з фторидом олова американського виробництва взагалі не мав захисної дії. Фірма-виробник також розробила зубну пасту з оловом (II), яка завдяки спеціальній стабілізації проти перетворення олова (II) на олово (IV) повинна зберігати стабільність протягом тривалого терміну зберігання. Цільовими споживачами зубної пасти з оловом є люди з відкритим дентином і оголеною шийкою зуба в результаті ретракції ясен, тому ця паста повинна характеризуватись малою абразивністю і, одночасно, достатньою здатністю чистити внаслідок схильності дентину до зміни кольору. Метою цієї роботи було дослідження поглинання фтору дентином людських зубів та підвищення стійкості дентину до кислоти після нанесення нової зубної пасти з фторидом олова, а також in vitro вимірювання шліфувальної, абразивної та чистячої здатності пасти.

Матеріали та методи

Визначення розчинності в кислоті та поглинання олова

Досліджувані продукти: гель с фторидом олова (II), 1000 ч/млн F и 3123 ч/млн Sn, (позитивний контроль), а також гель з фторидом олова (IV), 2000 ч/млн F  и 3123 ч/млн Sn, готувалися безпосередньо перед застосуванням із солі фториду олова. Гель виробництва фірми Д-р Вільд, партія № 891050 (EMOFLUORÒ), був звичайним, купленим в аптеці гелем із SnF₂. Також застосовувалися зубна паста фірми Д-р Вільд, партія № 896052 (EMOFLUORÒ) та водяний контроль (негативний контроль).

Аналіз досліджуваних продуктів: перед проведенням випробування в лабораторії вимірювалися рН, вміст F і Sn (II) у застосовуваних продуктах. Показник рН визначався pH-метром Methrom-605 з електродом 6.0210.100 (Methrom AG, Херісау) за стандартною методикою лабораторної (CIBA-GEIGY AG 1984). Зміст фториду вимірювався апаратом ORION 720-А з комбінованим фторидним електродом 9609BN (Orion-Europ, Кембридж, Великобританія) відповідно до удосконаленої в нашій лабораторії методики Буше зі співавт. (1971). Для вимірювання повного вмісту фториду в іонізованій формі до ацетатного буфера додавали 5 г/л комплексону 4 (EDTA), що забезпечувало комплексування олова. Вміст олова вимірювався в щойно відкритих тюбиках стандартизованим йодометричним методом (Яндер і Яр 1989).

Дентиновий матеріал: для дослідження брали 80 віддалених коренів зубів людини (премоляри). Їхню поверхню очищали стоматологічним інструментом для зняття зубного каменю (скалером) і до початку досліду зберігали в 0,1% розчині тимолу при температурі 4 °С. Після цього зразки випадковим чином розділили на досліджувані групи (всього 50 коренів): чотири групи по 10 коренів, які оброблялися 4 продуктами, що випробовуються, одна група водяного контролю для визначення розчинності в кислоті. Групи по 6 коренів (всього 30), які оброблялися продуктами, що випробовуються, або водяним контролем, служили для визначення поглинання олова тканиною зуба.

Обробка: Дентинові зразки оброблялися продуктами, що випробовуються, протягом 5 днів поспіль по 2 рази на день (всього 10 нанесень). Кожен зразок спочатку 15 секунд обробляли щіткою з 1 г нерозведеної зубної пасти. Потім для моделювання того, що відбувається в умовах in vivo розведення зубної пасти слиною, додавали 3 мл замінника слини, і потім знову обробляли щіткою 225 сек (загальна тривалість обробки щіткою 240 сек). В результаті утворювалася завис зубної пасти (показник рН суспензії продукту становив приблизно 5,5). З досліджуваним гелем та водяним контролем чинили так само. Після цього зразки дентину протягом 10 сек промивали дистильованою водою і потім 30 хвилин витримували під проточною (5 л/год) деіонізованою водою. Між серіями нанесення досліджуваних продуктів зразки дентину зберігалися у вологій камері..

Визначення стійкості до кислоти

Стійкість до кислоти попередньо оброблених зразків дентину визначалася з допомогою кислотного травлення (власна модифікація нашої лабораторії методики ГроблерА із співавт. 1990). Точно обмежені круглі ділянки дентину (діаметром 5 мм) 5 хвилин протравлювали 120 мкл молочної кислоти з рН=3. Цей процес повторювали 6 разів для оцінки 6 шарів. До зібраних піпеткою після протруювання 120 мкл розчину додавали 3,5 мл 0,75% стронцію хлориду для маскування фосфору, і доливали дистильовану воду до 10 мл. Вміст кальцію в цьому розчині (отриманому при протруюванні дентину) вимірювали атомно-абсорбційним спектрометром (Perkin Elmer 2380) на довжині хвилі 422,7 нм. Результати повідомлялися в мкг кальцію в кожному шарі та на поверхні зразка (19,6 мм²).

Визначення поглинання олова:

Поглинання олова після обробки досліджуваними продуктами визначалося за допомогою електронного мікрозонда (система EDX, мікроскоп із цифровим скануванням 962, Карл Цейс, Швейцарія АГ, Цюрих). Для цього зразки дентину попередньо протягом трьох тижнів висушувалися в ексикаторі з синім кізельгелем з подальшим розпорошенням вуглецю. Використовувався комплект апаратних засобів у складі EDX Voyager IV, робоча станція SunSрark 5, цифровий підсилювач імпульсів Pulstar, робоча система Solaris-2x-UNIX та детектор Pioneer Novar-148c. Досліджувані поверхні були рівними, розміром 50х50 мкм, глибина проникнення електронів 15 мкм. Використовувалася методика Filter-fit із коригуванням PROZA; напруга посилювалося до 15 кВ. Техніка вимірювання за описом Ханіше (1994). Зміст у вагових % розраховувалися стехіометрично. Результати вказувалися у вагових % олова, кальцію та фосфору на поверхні.

Статистика: Результати порівнювалися за допомогою F-критерію Шеффе та PLSD Фішера. Цей варіаційний аналіз передбачає порівняння досліджуваних груп за принципом "все проти всіх". Він застосовується для значень з нормальним розподілом при порівнянному розкиді у всіх порівнюваних групах.

Визначення механічної дії

Досліджувані продукти: стандартний абразив пірофосфат кальцію та зубна паста фірми д-р Вільд, партія № 896052 (EmofluorÒ).

Дентиновий матеріал: досліджуваним матеріалом для визначення дії, що чистить, і шорсткості поверхні після обробки досліджуваної пастою, служили зберігаються з 0,1% розчині тимолу при 4 °С людські різці, ікла і премоляри без карієсу і пломб. Коріння (мінімальна довжина 10-13 мм, без виїмок і нерівностей) попередньо очищалися скалерами, відокремлювалися від коронарної частини і протягом 2 хвилин полірувались світло-блакитними (15 мкм) та світло-жовтими (3 мкм) дисками Sof-lex-Pop- on з водяним охолодженням під тиском натиску 30-40 г. Як зразок для вимірювання відносної абразії дентину служили коріння зубів великої рогатої худоби, які попередньо оброблялися як і людський дентин. Оскільки ця методика нещодавно була докладно описана Імфельдом із співавт. (1998) ми вкажемо нижче лише головне.

Визначення відносної абразії дентину (RDA): по 8 коренів зубів для досліджуваної пасти та стандартного контролю зазнали радіоактивного опромінення ³²Р та гамма-випромінювання. Потім коріння закріплювали в акрилу і протягом 25 хвилин обробляли щіткою на 8-щітковій машині, що виконала загалом 1500 горизонтальних поворотно-поступальних рухів (60 за хвилину) під натиском 250 г (ручна зубна щітка Paro M39 medium, EsroAG). Використовувалася суспензія (25 г зубної пасти, 40 мл замінника слини і 50 мкл протиспівувача силікону) досліджуваної пасти та стандартного абразиву (10 г пірофосфату кальцію, 50 г розчину карбоксиметилцелюлози (0,5%), гліцерину також 50 мкл протиспівувача силікону). Процес обробки щіткою здійснювався за так званою «сендвіч-технологією». Спочатку виконувався один прохід зі стандартною суспензією, потім із суспензією досліджуваної пасти і після цього ще один прохід зі стандартною суспензією. Після кожної обробки щітками піпеткою 3 рази відбирали по 0,5 г використаної суспензії і вимірювали радіоактивність³²Р (PhosphorimagerÒ, Molecular Dynamics). За вмістом ³²Р у суспензії після обробки щіткою судили про абразію твердої речовини зуба. Для стандартної суспензії після кожного сендвіч-проходу вимірювали два значення, які приймали за 100%. Відносна абразія дентину після обробки досліджуваною пастою виражалася у % від цього стандартного значення.

Визначення шорсткості поверхні (Ра) після обробки: 10 попередньо оброблених коренів для досліджуваної пасти і 10 коренів для стандартного контролю вкладали в прямокутну ємність і обробляли на 6-щітковій машині перпендикулярно до поздовжньої осі коренів (одно зворотно-поступальний рух в секунду, тиск притиску250 г). Рух щіток машини відтворювало горизонтальні рухи щітки in vivo (щітки Paro M39 medium). Додавалася по 1 г суспензії зубної пасти або стандартної суспензії (приготування аналогічно випробуванню RDA). Зміна шорсткості щодо початкової величини через 2, 5, 10 та 25 хвилин обробки щіткою визначалося скануванням поверхні (Talysurf-50, Rank-Taylor-Hobson).

Визначення дії, що чистить (Re): Для зміни забарвлення поверхні (плями) брали 10 коренів для досліджуваної пасти і 10 коренів для стандартного контролю, і 17 годин перемішували в 5 мл розчину чаю з рН 4 при 37 °С. Зразки зі зміненим кольором фотографувалися і оброблялися щіткою в горизонтальному напрямку с1 г суспензії (досліджувана паста/стандарт, виготовлення аналогічно випробуванню RDA) протягом 2, 5, 10 і 25 хвилин з притиском 250 г. Фотографії до і після обробки щіткою порівнювали планиметричною оцінкою результат вказували як відсоткова частка поверхні без плям від усієї обробленої щіткою поверхні.

Результати

Розчинність у кислоті та поглинання олова

Аналіз досліджених продуктів: Отримані значення наведено у таблиці 1.

Розчинність у кислоті після обробки досліджуваними продуктами:

На малюнку 1 показана стійкість до кислоти зразків дентину після обробки досліджуваними продуктами, виражена у показниках вмісту кальцію (мкг Са) у 6 протруєних шарах дентину. Достовірність відмінностей розчинності в кислоті для кожного шару після обробки тими або іншими продуктами, що досліджуються (або водою), встановлювалася за допомогою критеріїв Фішера PLSD або F-критерію Шефе. Були отримані наступні результати. У всіх шести досліджених шарах дентину було виявлено однакову послідовність розчинності у кислоті всім досліджуваних продуктів. Мінімальна розчинність спостерігалася для зразків дентину, оброблених гелем з фторидом олова (II), далі слідували зразки, оброблені гелем з фторидом олова (IV), зразки з гелем Emofluor, зразки з зубною пастою Emofluor і водяний контроль. Для жодного шару не було виявлено достовірних відмінностей розчинності в кислоті після обробки гелем з Emofluor або зубною пастою Emofluor. Але обидві групи зразків, оброблені Emofluor, у всіх шарах демонстрували достовірно більш високу стійкість до кислоти, ніж зразки оброблені водяним контролем. Таким чином, нова зубна паста Emofluor знижує розчинність у кислоті практично так само, як і наявний у продажу гель Emofluor. Свіжеприготовлені гелі з оловом (II) і оловом (IV) у цьому випробуванні були достовірно більш ефективні, але внаслідок нестабільної галенової форми вони не придатні для тривалого зберігання та не годяться для індивідуальної гігієни ротової порожнини.

Визначення вмісту олова, кальцію та фосфору на поверхні дентину

Зміст олова на поверхні дентину після обробки різними досліджуваними продуктами (вироблялося по 2 виміри в кожній групі з 6 коренів) показано на малюнку 2.

Всі продукти, що досліджуються, показали достовірні відмінності (критерії Фішер PLSD або F-тест Шеффе) від водяного контролю. Зміст кальцію на поверхні дентину після обробки різними гелями показано на малюнку 3. За вмістом кальцію всі досліджувані продукти показали достовірні відмінності від водяного контролю. Зміст фосфатів на поверхні дентину після обробки різними продуктами показано на малюнку 4. За вмістом фосфатів усі досліджувані продукти показали достовірні відмінності від водяного контролю. Відмінностей між гелем з оловом (II) та гелем з оловом (IV) виявлено не було.

Таблиця 1 Аналіз вивчених товарів.

*Свіжоприготовлений препарат (3123 ч/млн Sn).

Мал. 1. Розчинність у кислоті після обробки досліджуваними продуктами та водяним контролем, що виражається кількістю розчиненого кальцію (мкг) у протруєних шарах 1-6.

Мал. 2. Вміст олова на поверхні дентину після обробки досліджуваними продуктами та водяним контролем.

Мал. 3. Вміст кальцію на поверхні дентину після обробки досліджуваними продуктами та водяним контролем.

Механічну дію

Виміряні показники зіставлені у таблиці II. Зубна паста Emofluor мала достатню чистячу здатність при незначному шліфуванні та абразії.

Таблиця ІІ. Відносна абразія (RDA), шліфування дентину (Ra) та очищувальний ефект  (Re) досліджуваної зубної пасти та стандартів (± стандартне відхилення) після 25 хвилинного чищення щіткою.

Обговорення

Дія фториду олова

Зменшення розчинності в кислоті є мірою впливу олова фториду на дентин, яке вимагається від продуктів з SnF₂. Реакція SnF₂ з дентином або гідроксилапатитом вивчалася у різних дослідженнях in vitro. Дослідження під растровим електронним мікроскопом показали, що в результаті реакції SnF₂ з поверхнею дентину утворюються відкладення в дентинних канальцях (резюме ІМФЕЛЬД та співавт. 1997). Наприклад, наведені на рис. 5-8 знімки растрового електронного мікроскопа показують велику закупорку дентинних каналів після нанесення свіжоприготовленого SnF₂ (1000 год/млн F, рН 3,6), яка відсутня після обробки NaF (1000 год/млн F, рН 3,9 та рН 7). Поряд із ефектом зменшення гіперчутливості шийки зуба подібна закупорка канальців сприяє збільшенню стійкості до кислоти. Це, з одного боку, має профілактичну дію проти кореневого карієсу, а, з іншого боку, послаблює роз'їдання поверхні та розм'якшення оголеної шийки зуба кислотами їжі. Таким чином, досягається інша важлива мета лікування, а саме, уповільнюється розвиток або прогресування клиноподібних дефектів при механічних впливах на вже пошкоджену поверхню дентину засобів гігієни ротової порожнини (Давіс і Вінтер 1980, Мірау 1992). Вивчення розчинності в кислоті після обробки різними досліджуваними продуктами показало, що свіжий гель на основі олова (II) і олова (IV) забезпечують найбільш ефективне зменшення розчинності, далі гель і зубна паста Emofluor. Розчинність у кислоті після обробки гелем або зубною пастою Emofluor у жодному з шарів не мала достовірних відмінностей. У всіх випадках вміст олова на поверхні дентину (у вагових %) після обробки різними досліджуваними продуктами було достовірно вищим, ніж після обробки водяним контролем. Вміст кальцію та фосфору був меншим (фосфору – незначною мірою). Це може пояснюватися заміщенням кальцію оловом (двох або чотиривалентним) та відкладенням гідроксифосфату олова (Sn₂OHPO₄) та фторфосфату олова (Sn₃F (₃PO₄). Відкладення фторфосфату олова може бути, з одного боку, причиною каріостатичної дії, що надається, утворюючи рН-регульоване депо фториду, а, з іншого боку, причиною ефективної дії фториду олова на гіперчутливість шийки зубів за рахунок механічної закупорки канальців. Відповідно до Релла та Еллінгсен (1994) завдяки каріостатичній активності, антимікробній дії, а також здатності протидіяти гінгівітам та знижувати гіперчутливість шийки зуба, фторид олова є ідеальним місцевим терапевтичним засобом гігієни ротової порожнини для дорослих та літніх пацієнтів з оголеними.

Мал. 4. Зміст фосфору на поверхні дентину після обробки досліджуваними продуктами та водяним контролем.

Механічну дію

Той факт, що зубні пасти можуть сприяти стирання речовини зуба, відомий давно. Цей ефект особливо важливий за інтенсивної гігієни рота. Використовувані у цьому дослідженні машини чистили коріння зубів горизонтальними поворотно-поступальними рухами. Такий спосіб, загалом, не рекомендується, але зазвичай використовується більшістю споживачів (Мсдоннел і Домалакес 1952, Ругг-Гунн та співавт. 1979, Мірау та співавт. 1989). Як показав наш лабораторний досвід, при вертикальних або кругових рухах щітки вплив на дентин проявляється не так швидко, але «табель про ранги» всіх трьох досліджених параметрів цих продуктів залишалася без змін. Відзначався значний розкид результатів вимірювань Ra та Rе. Це зумовлювалося різною якістю біологічного матеріалу (дентину) і, можливо, різною «передісторією» коренів зубів до їхнього потрапляння в лабораторію. У цьому роботі стирання емалі не досліджувалося. Якщо для чищення не застосовуються деякі спеціальні пасти спеціалізованого призначення, то при нормальному чищенні зубною щіткою питання абразії емалі без значних ерозивних дефектів немає істотної клінічної важливості.

Застосування дентину (людини та великої рогатої худоби) у цьому дослідженні пояснювалося посиленою абразією дентину після ретракції ясен і тим фактом, що досліджувані продукти з фторидом олова розроблені спеціально для пацієнтів з оголеним дентином. Хімічні, біологічні, механічні та фізичні порівняння показали, що дентин людини та великої рогатої худоби рівноцінні для досліджень in vitro (Ессер та співавт. 1998). У цьому роботі дентин великої рогатої худоби використовувався лише визначення відносної абразії дентину. Проведені протягом року у нашій лабораторії тести зі стандартом (пірофосфатом кальцію) та стандартизованими пастами для перевірки відтворюваності результатів та валідації методів тестування показували однакові результати RDA для людського та коров'ячого дентину, тобто. ці матеріали взаємозамінні. Всі тести in vitro проводилися при натиску 250 г. Це відтворює умови звичайного використання ручної зубної щітки і саме ця величина приписана міжнародним стандартом RDA. У публікації, що з'явилася недавно, про механічну дію зубних паст, що реалізуються на швейцарському ринку (ІМФЕЛЬД і співавт. 1998), для спрощення оцінки індивідуального застосування досліджуваних зубних паст окремі параметри поділялися на 4 або 5 груп, і потім виконувалася їх відносна оцінка. Для спрощення та наочності можливого застосування зубних паст користувачі (кінцеві споживачі, пацієнти) довільно ділилися на 4 групи з різними пріоритетами гігієни зубів. Досліджувана зубна паста Emofluor за показниками Ra і RDA була віднесена до 2 групи (незначне шліфування, малоабразивна), а за показником Rе (33,3%) - до верхньої області 3 групи (достатня здатність, що чистить, тобто Rе 20-40 %). Таким чином, ця паста відповідає вимогам до механічних властивостей, які висуваються до зубних пастів для осіб з ретракцією ясен та з оголеною шийкою зубів. Такі пасти повинні забезпечувати щадне очищення оголеного дентину.

На відміну від гелю з фторидом олова Emofluor, який застосовується для інтенсивної профілактики карієсу дентину та лікування гіперчутливості шийки зубів та гінгівітів шляхом втирання подушечкою пальця або зубною щіткою один раз на день, зубна паста Emofluor призначена для звичайної гігієни рота з використанням 3 їжі на оголених шийках зубів. Включені до складу пасти кухонна сіль та апельсинове масло забезпечують стимуляцію слиновиділення. Слабка в'яжуча дія фториду олова компенсується наявністю в зубній пасті рідкого парафіну. Тому досліджувана зубна паста придатна для осіб похилого віку, у яких крім проблем з дентином зазвичай слабке слиновиділення.

Висновок

Недостатня пропозиція на швейцарському ринку зубних паст, придатних для споживчих груп 3 і 4 (особи з ретракцією ясен без зміни або зі зміною забарвлення емалі/дентину) (ІМФЕЛЬД та співавт. 1998) усунуто за рахунок зубної пасти, спеціально розробленої для людей з проблемним дентином . Завдяки каріостатичній та антимікробній дії фториду олова, терапевтичному ефекту щодо гінгівітів та гіперчутливості шийки зуба, а також щадній абразивності та слабкому шліфуванню при достатній чистильній здатності, стабілізована зубна паста Emofluor з фторидом олова разом з гелем Emofluor та пацієнтів.

Література

Ashmore H, Van Abbe N J, Wilson S J: Місяць у вівторок дентина abrasion by toothpaste, Br Dent J 133: 60-66 (1972).

Bushee E J, Grisson D K, Smith D R: На основі аналізу різних fluoride prophylaxis products for free fluoride ion concentrations. ASDC j Dent Child 38: 279-281 (1971)

CIBA-GEIGY AG; Laborpraxis 2. Messmethoden. 2. Aufl. Birkhauser,Basel, pp. 54-72 (1984)

Davis W B, Winter P J: Діяльність abrasion on enamel and dentine after exposure to dietary acid. Br Dent J 148: 253-256 (1980)

Esser M, Tinschert J, Marx R: Materialkennwerte der Zahnhartsubstanz des Rindes im Vergleich zur humanen Zahnhartsubstanz. Dtsch Zahnarztl Z 53: 713-717 (1998)

Goddard P B: The anatomy, physiology and pathology of the human teeth. Carey & Hart, Philadelphia, 133 (1844)

Grabenstetter J R, Broge R W, Jackson F L, Radike A W: Схема abrasion of human teeth by dentifrice abrasives: Test utilizing radioactive teeth. J Dent Res 37: 1060-1068 (1958)

Grobler SR, Senekal P J C, Laubscher J A; In vitro demineralization of enamel by oranžová juice, apple juice, Pepsi Cola і Diet Pepsi Cola. Clin Prev Dent 12 (5): 5-9 (1990)

Hantsche H: Rontgenmicroanalyse mit dem Rasterelektronenmikroskop. In: Bartz W J (Ed): Praxis der Rasterelektronenmikroskopie und Mikrobereichsanalyse, Kontakt & Studium Band 444. Експерт, Renningen-Malmsheim, pp. 371-449 (1994)

Imfeld T, Sener B: Wirkung von Zinnfluorid-Gels auf Dentin. Zinnaufnahme und Saureloslichkeit в menschlichem Dentin nach In-vitro-Behandlung mit verschiedenen Zinnfluorid-Gels. Acta Med Dent Helv 2:17-22 (1997)

Imfeld T, Sener B, Lutz F: Mechanische Wirkung von der Schweiz marktfuhrenden Zahnpasten auf Dentin. Untersuchung des Reinigungs-, Abrasions- und Anrauhungspoten-tials. Acta Med Dent Helv 3: 54-59 (1998)

Jander G, Jahr K F: Massanalysc. Theorie und Praxis der Titrationen mit chemischen und physikalischen Indikationen. 15. Aufl. Walterde Gruyter, Berlin, pp. 194-195 (1989)

McDonnell C H, Domalakes E F: Діяльність кишеньки з зубами містить chlorophyllin on gingivitis. J Periodontol 23: 219-228 (1952)

Mierau H-D: Der freiliegende Zahnhals. Dtsch Zahnarztl Z 47: 643-653 (1992)

Mierau H-D, Haubitz I, Volk W: Gewohnheitsmuster beim Gebrauch der Handzahnburste. Dtsch Zahnarztl Z 44: 836-841 (1989)

Muhler J C, Radike A W: Діяльність впливу stannous fluoride on dental caries in adults. ІІ. Результати наприкінці двох років для неперевершеного використання. J Am Dent Assoc 58: 196-198 (1957)

Muhler J C: Діяльність ефекту modified stannous fluoride-calcium pyrophosphate dentifrice on dental caries in children. J Dent Res 37: 448-450 (1958)

Rolla G, Ellingsen J E: Clinical effects і можливі mechanisms of action of stannous fluoride. Int Dent J 44: 99-105 (1994)

Rugg-Gunn A J, MacGregor ID M, Edgar W M, Ferguson M W. J Periodontal Res 14: 231-238 (1979).

Зменшення зубного нальоту та ослаблення запалення після полоскань рота розчином олії чайного дерева

Уріх П. Заксер¹, А. Штойбле², С. Х. Жабо², Г. Мангіні³

¹Профілактичний центр Цюріха, керівник клініки

Позаштатний викладач пародонтології та профілактичної стоматології Цюріхського університету, Центр лікування захворювань зубів, порожнини рота та щелепи

² Зубний гігієніст, Профілактичний центр Цюріха

³ Станція епідеміології порожнини рота, клініка профілактичної стоматології, пародонтології та каріології, Центр лікування захворювань зубів, порожнини рота та щелепи.

Ключові слова: рідина для полоскання рота, хімічна профілактика, олія чайного дерева

Адрес для корреспонденции:

Проф. д-р Уріх П. Заксер

Профілактичний центр Цюріха, керівник клініки

Позаштатний викладач пародонтології та профілактичної стоматології Цюріхського університету, Центр лікування захворювань зубів, порожнини рота та щелепи

Спеціаліст-пародонтолог

Вул. Герцогенмюлештрассе 14

СН-8051.

Тел. 41 (0)1 325 15 05

Факс. 41 (0)1 325 15 02

E-Mail: u.p.saxer/[email protected]

         Масло чайного дерева (Melaleuca alternifolia) має антисептичну, фунгіцидну та бактерицидну дію, яка доведена і для бактерій ротової порожнини. Ксилитол відомий як замінник цукру та ефективний протиStreptococci mutans та утворення зубного нальоту. У цій роботі досліджувалась ефективність полоскань рота розчином, що містить 1,5 %. молії чайного дерева та 10% ксиліту (ТебодонтÒ, проти утворення зубного нальоту та запалення порівнювався зі полосканням плацебо).

Досліджуваний розчин для полоскання рота значно зменшував запалення після періоду застосування від 1 до 3 місяців (на 26-32%). Більше виражене зменшення запального процесу спостерігалося в місцях, недоступних для зубної щітки. При полосканні рота досліджуваним розчином зубний наліт зменшувався, а полосканні плацебо він збільшувався усім поверхнях. Відмінність складала 10-21%, але без статистичної достовірності. Отже, отримані результати дають підставу стверджувати про позитивну дію полоскання рота досліджуваним розчином як запалення, так і утворення зубного нальоту. Тенденція – однозначна. Статистичну достовірність відмінностей між групами можна було б отримати або при більшій кількості випадків (у даній роботі лише по 13 випробуваних у групі), або при дуже сильній ефективності досліджуваного розчину для полоскання. Обидва розчини для полоскання не викликали небажаних змін у ротовій порожнині. Смак розчину для полоскання через 3 тижні оцінювався як вимагає поліпшення, але через 3 місяці відбувалося звикання і зауважень було набагато менше.

1. Введення

Сьогодні загальновідомо, що зубна паста та щітка є основним засобом особистої гігієни рота. Ефективність очищення зубів мало залежить від зубної пасти, що використовується. Однак виконані в останні роки дослідження різних зубних паст показали, що певні активні речовини, що додаються в зубні пасти, можуть впливати на зубний наліт та запалення ясен (Заксер 1997, 1998, Арвайлер та співавт. 2002). Але для більш повного прояву дії на зубний наліт та запалення ясен активні речовини повинні застосовуватися у формі розчину для полоскання. У багатьох дослідженнях робилися спроби оцінити техніку чищення зубів. При цьому виявилося, що ефективність очищення більше залежала від людини, ніж від техніки, що застосовується. Важливу роль відігравала тривалість чищення зубів (Хубер та співавт., 1984), а також індивідуальне виконання отриманих інструкцій та подальший контроль (Главінд, 1990). З цієї причини в нашому дослідженні не приділяли уваги техніці чищення зубів, і відповідний інструктаж не проводився. За перші 3-12 тижнів участі у дослідженні у всіх пацієнтів покращилася ситуація з гігієною рота.

Хімічна дія окремих речовин у порожнині рота відома, і потенційні взаємодії між окремими компонентами важкопередбачувані (Адді та співавт. 1990).

В одному 6-тижневому дослідженні було показано, що зубна паста на рослинній основі забезпечує достовірно більш ефективний контроль гінгівітів та зубного нальоту, ніж традиційні зубні пасти з фтором (Янкель та співавт. 1993, Заксер та співавт. 1997). За результатами 6-місячного (Сватун та співавт. 1989 та 1993, Оверхользер та співавт. 1990) та 3-річного дослідження (Ліндне та співавт. 1998, Ельвуд та співавт. 1998) була визнана ефективність придушення запалення іншими зубними пастками. рота. Майже незалежно від тривалості спостереження, зубні пасти з певними хімічними профілактичними компонентами знижували зубний наліт на 30% та послаблювали гінгівіти на 25% (Арвайлер та співавт. 2002).

Олія чайного дерева з давніх-давен вважається «універсальним лікувальним засобом». Це дерево росте на південному сході Австралії і місцевим жителям добре відома лікарська дія його олії. «Цюріхський» лікар, який лікує природними засобами, Заллер разом із Райхлінгом описали історію олії та його компоненти (Заллер і Райхлінг 1995). Це приблизно 100 компонентів, з яких найбільш відомими є терпинолен, лимонен, цинеол (евкаліптова олія). Ці ефірні речовини мають антисептичну, фунгіцидну та бактерицидну дію (Райхлінг та співавт. 2001), яка нещодавно була підтверджена і щодо перпероральних бактерій у роботі КуликА з співавт. (2000). Мінімальна переважна концентрація (МПК) та бактерицидна концентрація (МБК) для різних пероральних бактерій визначалися порівняно з хлоргексидином. При цьому найбільш сприйнятливими бактеріями виявилися Actinobacillus actinomycetemcomitans (ААС), P. gingivalis та Prevotella intermedia. Таким чином, продукти з олією чайного дерева можуть бути ефективними і проти запалення ясен. Ефективна антибактеріальна концентрація in vitro коливалася в межах 0,05 - 3,3%, причому така концентрація рослинного екстракту допускає застосування в ротовій порожнині, оскільки не викликає будь-яких побічних дій. Щоправда, Фрітц (2000) пише про частіші випадки контактної алергії після широкого застосування цієї олії. Але цю дію в основному пов'язують із деякими застарілими екстрактами, наприклад, з терпиноленом та аскаридіолом. Цінеол, схоже, не підтвердив здатність викликати сенсибілізацію, що передбачалася раніше. Нещодавно Арвайлер та співавт. (2000) перевіряли вплив олії чайного дерева (ф-ма Максим, Кельн) з молоком як емульгатор на відкладення зубного нальоту та життєздатність бактерій, але не виявили будь-якого ефекту.

Ксилитол є замінником цукру та поглиначем вологи. Ксилітол у всьому світі застосовується в косметичній та фармацевтичній промисловості. Різні дослідження in vitro показали, що ксилітол має переважну дію на зростання пероральних бактерій, зокрема Streptococcus mutans. У 3-місячному дослідженні у 76 піддослідних, які користувалися зубними пастами з ксилітолом та гліцерином (9,9 20%) або сорбітом (28%) було встановлено достовірне зменшення S. mutans у слині групи ксилітол гліцерин (Сванберг та Біркед, 19) . В іншому 6-місячному подвійному сліпому дослідженні додавання 10% ксилітолу в зубну пасту з активною речовиною триклозан було пов'язане з достовірним зменшенням S. Mutans та зубного нальоту більш ніж у 150 випробуваних (Янессон і співавт. 2002).

Досить давно у продажу пропонується гель з екстрактом олії чайного дерева (Тебодонт), який також випробовувався in vitro (Кулик і співавт. 2000). Екстракти цього гелю з'єднували з 10% ксилітолу у складі розчину для полоскання рота та порівнювали дію на пацієнтів.

Метою даної роботи було дослідження розчину для полоскання рота за такими пунктами:

1. Наскільки він пригнічує утворення зубного нальоту за звичайного полоскання рота кінцевим споживачем?
2. Чи існує зв'язок між протіканням процесу запалення ясен у випробовуваних або утворенням зубного нальоту і розчином для полоскання рота.

2. Матеріали та методи

2.1. Досліджуваний розчин

1. Досліджуваний розчин для полоскання рота (ТебодонтÒ) містить: олію чайного дерева (1,5%), ксилітол (10%), сорбіт, гліцерин, пропілен гліколь, воду, гідрогенізована рицинова олія PEG-40, сахарин натрію, ароматизатор
2. Розчин для полоскання плацебо містить: сорбіт, гліцерин, воду, гідрогенізоване рицинова олія PEG-40, сахарин натрію, ароматизатор*

2.2. Випробувані

З групи у складі 112 пацієнтів, які виявили бажання брати участь у дослідженні, відібрали 30 піддослідних.

Піддослідні прийшли за оголошенням у газеті про перевірку дії розчину для полоскання рота проти запалення ясен. Для участі в дослідженні відбиралися люди віком від 18 до 65 років, які мали не менше 20 власних зубів, причому під коронками допускалося не більше 4 зубів (по 1 у кожному квадранті). Випробувані отримали усну та письмову інформацію про цілі дослідження та дали письмову згоду на участь у ньому. Усі випробувані, загалом, перебували у добрій фізичної формі. Пацієнти з медичними ризиками та курці виключалися.

Зондування не повинно було виявляти дефектів глибиною понад 5 мм. Крім вираженого запалення ясен (індекс кровоточивості в середньому >1,5 SBI у першому та третьому квадрантах, 4 ділянки на 1 зуб) стоматологічний стан випробуваних був добрим.

Пацієнти мали чистити зуби не менше 2-х разів на день. Вимоги до техніки чищення зубів не висувалися. Протягом дослідження пацієнти не мали користуватися засобами очищення міжзубних проміжків. Жодних додаткових заходів щодо поліпшення гігієни рота пацієнтів не вживали. Єдиною вимогою, що висувається, було не менше 30-60 секунд полоскати рот 10 мл розчину 3 рази на день через 30 хвилин після чищення зубів. Крім того, пацієнти повинні були користуватися лише виданими ним щітками Емоформ Сенситив та зубною пастою Колгейт Гель, та не користуватися іншими засобами полоскання рота.

Після обстеження випробовуваним виконували видалення зубного нальоту та відкладень зубного каменю. Після реєстрації отриманих при попередньому обстеженні даних про запалення, випробувані випадково були поділені на групи. Всім випробуваним видавалася зубна щітка (Емоформ Сенсітив) та однакові зубні пасти (Колгейт Гель), якими потрібно було користуватись у попередній період (до початку) дослідження. Через 3-6 тижнів після відбору та інструктажу збиралися початкові докладні дані (початкове обстеження) і після цього лунали досліджувані чи контрольні розчини для полоскання рота. Випробуваним видавалися нові зубні щітки Емоформ Сенситів та зубні пасти Колгейт Гель. Всім випробуваним виконувалося професійне очищення зубів. Ефективність видалення зубного нальоту перевірялася фарбуванням.

2.3. Організація дослідження

За віком, статтю та індексом запалення (SBI) випробувані випадковим чином були поділені на 2 групи. Видача розчинів для полоскання рота проводилася на початку кожного періоду дослідження. Дослідники та пацієнти не знали, який розчин для полоскання вони одержували. Після цього протягом 12 тижнів випробувані мали користуватися виданим ним розчином для полоскання.

2.4.Діагностика

На початку дослідження, через 3 та 12 тижнів визначалися такі параметри (у зазначеній послідовності):

1. Оцінка безпеки;
2. Мова, тверде та м'яке небо, перехідні складки, букальні поверхні щік, губ та основа мови на кожному етапі досліджень перевірялися за 3 ступенями змін;
3. Індекс кровоточивості ясенної борозни (Мюлеманн та Зон, 1971);
4. Кровоточивість ясенної борозни вимірювалася у двох квадрантах (верхня щелепа праворуч і нижня щелепа зліва) у 4-х місцях для кожного зуба (дистобуккально, буккально, мезіобуккально та перорально);
5. Індекс зубного нальоту;
6. Стан зубного нальоту визначався після фарбування зубів за індексом Турески у тих же квадрантах для 6 поверхонь кожного зуба.
7. Виконувалися напівстандартизовані фотознімки в області бічних зубів праворуч від 3 ± 5 ± при зімкнутих зубних рядах.
8. Через 3 тижні і наприкінці дослідження пацієнти заповнювали анкету, в якій потрібно було дати суб'єктивну оцінку змін, що виникли.
9. Після закінчення 12-тижневого періоду дослідження пацієнтам виконувалося безкоштовне очищення зубів.

Статистична обробка даних виконувалася на станції пероральної епідеміології університету Цюріха. Клінічні дані збиралися своєю програмою (з урахуванням Hypercard) і перевірялися на достовірність вже за введення у центральний комп'ютер. Обробка даних (зведення та сортування) здійснювалася за допомогою Microsoft Exel: mac 2001. Дані оцінювалися статистичною програмою StatView (4,51). Відмінності між послідовними даними (лонгітудні) перевірялися на статистичну достовірність за допомогою парного t-критерію. Відмінності між досліджуваною та контрольною групами перевірялися на статистичну достовірність непарним t-критерієм.

3. Результати

Результати представлені у таблицях I-IV та на рисунках 1-2.

Спочатку досліджувану групу було відібрано 30 піддослідних зі 112 охочих. Ще на початок дослідження 3 піддослідних вибули. Після 1 обстеження один випробуваний із тестованої групи не з'явився наступне обстеження. На момент попереднього відбору між обома групами були відсутні достовірні відмінності за віком, статтю та індексом SBI. У досліджуваній групі SBI становив 2,06, а групі плацебо 1,92.

Таблиця I. Середній сумарний індекс кровоточивості ясенної борозни (SBI) (х) та стандартне відхилення (s) у групах випробуваних на момент обстежень.

Зміни в окремих групах між початковими та кінцевими даними недостовірні (t-критерій для парних значень р=0,002 для досліджуваного засобу та 0,003 для плацебо).

Таблиця ІІ. Середнє запалення (SBI) (х) та стандартне відхилення (s) у випробуваних на мезіальній поверхні при трьох обстеженнях.

Таблиця ІІІ. Сумарний середній індекс утворення зубного нальоту (по Турески) (х) та стандартне відхилення (s) у двох групах випробуваних при трьох обстеженнях.

* Відмінність між групами недостовірна. Явна тенденція (t-критерій: р = 0,06).

Таблиця IV. Оцінка якості чищення зубів (якщо окремо не обумовлено інше, дуже добре = 3 пункти, добре = 2 та наявність порушень 1 пункт. Чим більше значення середнього для всіх опитаних показника, тим ефективніша дія полоскання рота).

Початок            Через 3 тижні       Через 3 місяці

Мал. 1. Загальний індекс кровоточивості ясенної борозни (SBI) і розкид показані скриньковою діаграмою за групами досліджуваних та за окремими обстеженнями (сірим кольором позначено полоскання рота досліджуваним розчином).

Початок   Через 3 тижні. Через 3 місяці. Початок   Через 3 тижні. Через 3 місяці.

Мал. 2. Індекс утворення зубного нальоту дистально (Турески) та розкид показані скриньковою діаграмою за групами випробуваних та за окремими обстеженнями (сірим кольором позначено полоскання рота досліджуваним розчином).

Безпека

Більшість випробуваних були відсутні зміни слизової оболонки. Було зареєстровано 29 випадків незначних змін у досліджуваній групі та 31 випадок у групі плацебо, але ці зміни не можна було пов'язати з досліджуваним продуктом. У всіх випробуваних полоскання не викликало змін слизової оболонки.

Запалення

У таблиці I показані оцінки запалень. У тестовій групі індекс SBI спочатку становив 2,69, а контрольній групі 2,17. Ця різниця не була спастично достовірною, як видно і на рис. 1. Через 3 тижні індекс незначно, а через 3 місяці суттєво знизився (р

Зменшення SBI у групі використання тестового розчину для полоскання рота становило 0,76, а групі плацебо - 0,53 пункту. У таблиці II показано зміни SBI на мезіальних поверхнях. Тут зменшення склали відповідно 0,84 та 0,55. На малюнку 1 добре видно, що, по-перше, запалення зменшилося у групі застосування тестового розчину для полоскання рота, а, по-друге, що полоскання рота у всіх випадках було ефективно, тому розкид окремих значень наприкінці був незначним.

Відкладення зубного нальоту та індекс зубного нальоту

У таблиці III і малюнку 2 показані отримані значення індексу зубного нальоту. Спочатку індекс зубного нальоту у тестовій групі становив 2,68 та у групі плацебо 2,52. Через 3 тижні індекс у тестовій групі трохи знизився (2,56), а в групі плацебо підвищився до 2,67. Наприкінці періоду спостереження індекс у тестовій групі ще більше знизився (2,43), а у групі плацебо залишився без змін (2,67). Щодо утворення зубного нальоту на інших поверхнях було зроблено аналогічні спостереження, причому в обох групах нальоти на буккальних поверхнях збільшилися.

У таблиці IV показані відповіді піддослідних питання. При цьому звертає на себе увагу, що обидва розчини були прийняті доброзичливо, хоча були скарги на неприємний смак досліджуваного розчину, особливо в перші 3 тижні.

4. Обговорення

Полоскання як за індексом кровоточивості ясенної борозни, так і за індексом зубного нальоту показали результати, що добре інтерпретуються, але без достовірних відмінностей між обома розчинами. На момент скринінгового обстеження індекси кровоточивості ясенної борозни в обох групах були порівнянними, а через 3-6 тижнів була певна відмінність, але не достовірна. У групі плацебо індекс кровоточивості ясенної борозни спочатку був меншим. Відмінності були пов'язані з видаленням зубного каменю перед початком дослідження. У деяких пацієнтів мало місце значне запалення, що випливає з розкидів та скринькової діаграми. Відмінності порівнювалися між собою статистичними методами, тому вихідна ситуація не впливала на результат. SBI явно знижувався при використанні обох розчинів, як у початковий момент, так і через 3 місяці. У групі використання тестового розчину зниження було більшим (28%), ніж у контрольній групі (24%). Професійне видалення зубного каменю призвело до 10% або 6% зменшення в перший 3-тижневий період, але зменшення на 28% або 24% через 3 місяці пояснювалися виключно полосканнями.

В інших порівняних дослідженнях, наприклад, Лінде з співавт. (1993), через 6 місяців у тестовій групі відзначалося зменшення запалення з 1,5 до 1,3, тоді як у контрольній групі показники залишалися безіменними. При кількості піддослідних більше 100 ця відмінність є достовірною, хоча гінгівіт зменшився лише на 20%.

Більше виражене зменшення запалення було виявлено на буккальних поверхнях, причому індекс зубного нальоту саме на цих поверхнях до цього був збільшений. Щоправда, слід зазначити досить низький індекс (1,7-1,8) на цих доступних для зубної щітки поверхнях. Динаміка індексу зубного нальоту (таблиця III) у тестовій групі показує незначне його зменшення з 2,7 до 2,4 (-9%), а групі плацебо підвищення з 2,5 до 2,7 ( 6%). Однак при такій невеликій кількості учасників, як у цьому дослідженні, ця відмінність не є достовірною (р=0,06%). На дистальній поверхні зубів різниця між досліджуваним розчином і плацебо становила 20% (як це випливає з малюнка 2), і середні значення скринькової діаграми в досліджуваній групі при кожному наступному обстеженні зменшувалися, а в групі плацебо - збільшувалися.

Загалом у таких дослідженнях завжди відзначається поліпшення досліджуваних параметрів, що пояснюється т.зв. "ефектом участі". Але вплив на всі зубні поверхні, у тому числі і недоступні для зубної щітки, дає клінічне підтвердження терапевтичного ефекту полоскання рота досліджуваним розчином. Даних на рис. 2 показують цю виражену тенденцію, яка має стати ще більшою зі збільшенням тривалості дослідження чи кількості учасників. Очевидно, що у піддослідних склалася думка, що вони отримують сильнодіючий засіб, здатний усунути зубний наліт та запалення. Цей ефект найчіткіше відзначався в контрольній групі, у учасників якої зубний наліт на всіх поверхнях збільшився. Різниця між обома групами за індексом зубного нальоту в жодному порівнянні не була суттєвою. Цікаво відзначити тенденцію збільшення зубного нальоту, що, в принципі, мало спричинити посилення запалень ясен. Але в обох групах запалення поменшало, що не можна приписати лише мотиваційному ефекту, так у групі плацебо відкладення зубного нальоту збільшилося.

З анкет випливає, що на неприємний смак випробувані могли відрізнити розчин з активними речовинами. Характерно, що всі піддослідні досить доброзичливо поставилися до досліджуваного розчину через 3 тижні застосування, а ще краще – через 3 місяці. На легкість розпізнавання активної речовини вказує той факт, що спочатку випробувані, які отримували розчин з активною речовиною, через неприємний смак не могли набрати в рот обумовлені 10 мл розчину.

5. Висновки

Це дослідження in vivo показало, що 3 місяці полоскання рота досліджуваним розчином (Тебодонт) з 1,5% олії чайного дерева і 10% ксилітолу, незважаючи на невелику кількість піддослідних (по 13 у групі) значно послабило запалення і трохи зменшило утворення зубного нальоту. Полоскання рота досліджуваним розчином не викликало змін у ротовій порожнині. У перші 3 тижні випробувані наголошували на необхідності поліпшення смаку рідини для полоскання, але після 3 місяців застосування настало звикання.

Таким чином, завдяки доведеній тут ефективності цей розчин для полоскання рота є рослинною альтернативою для профілактики ротової порожнини та лікування запалень слизової оболонки рота, гінгівітів, а також для пацієнтів з інтенсивним відкладенням зубного нальоту. Завдяки хорошій переносимості слизової оболонкою засіб є придатним і для тривалого застосування.

Література

Addy M, Jenkins S, Newcombe R: Діяльність triclosan, stannous fluoride і Chlorhexidine продукція на plaque зростає понад 4-денний період. J Clin periodontal 17: 693-697,1990

Akweiler N, Netuschil L, Sculean A, Reich E: Naturliche antibakterielle Wirkstoffe am Beispiel von Teebaumol. Quintessenz, 51; 495-500, 2000

Auweiler B N, Hellwig E, Auschill TM: Antibakterielle Langzeitwirkung einer zinkchlorid-und einer triclosanhaltigen Zahnpaste. Prophylaxe Impuls 6:117-122, 2002

Axelsson P & Lind he J: Діяльність контрольованих орієнтовних гігієни процедур на захворюваннях і періодичних захворюваннях в adultes. J Clin Peri-odontol 5:133-151,1978

Curilovic Z, Axelsson P: SBI versus Gl - eine klinische Studie. Schweiz. Mschr Zahnmed 90: 36S-73,1980

Ellwood R P, Worihingoton H V, Blinkhorn AS B, Volpe AR, Davtes RM; Ефект triclosan/copolymer dentifrice на incidence of periodontal attachment loss in adolescents. J Clin Periodontol 25: 363-367, 1998

Fritz TM: Teebaumцl-Kontaktallergien. Hautnah 3:19-22,2000

Galle-Hoffmann UND, König WA: Teebaumöl, 1-3 Folge, Dtsch. Apoth. Zeitung 139: 294-302,1999; (Nr 3), N3 50; 53-62,1999

Glavind L: Means and methods in oral hygiene instruction of adults. Tandlaegebladet 94: (6) 217-246,1990

Huber B, Rueger R & Hefe A: Der Einfluss der Zahnreinigungsdauer auf die Plaquereduktion. Schweiz Mschr Zahnmed 95: 985-992,1985

Jannesson L, Renvert S, Kjellsdotter P, Gaffar A, Nabi N, Birkhed D: Ефект з Tridosan-Containing Toothpaste Supplemented with 10% Xylitol на Mutans Streptococci в Saliva і Dental Plaque. Caries Res. 36: 36-39, 2002

Kulik E, Lenkheit K, Meyer J; Антимікробіальні ефекти олії (Melaleuce alternifolia) на oral microorganisms. Acta med dent helv. 5:125-130,2000

Loe H, Theilade E, Jensen S B: Experimental gingivitis in man. J Periodontol 36; 177-187,1965

Lindhe J, Rosling B, Socransky S S, Volpe A R: Діяльність triclosan містить ділянку на встановлених plaque and gingivitis. J Clin Periodontol 20: 327-334,1993

Mьhlemann H R & Son: Gingival sulcus bleeding. A leading symptom in initial gingivitis. Helv Odont Acta 15; 107,1971

Overholser D C, Meiller T F, DePaola L G, Minah G E, Nieuhaus C: Копаративні ефекти двох хімічних патогенів на розробці supragingival dental plaque and gingivitis. J Clin Periodontol. 17: 575-5 79,1990

Pfister G: Ätherische Öle im Blickpunkt dokumentierter therapeutischer Anwendung. Schweizer Apotherkerzeitung 7:247-250, 1998

Ramberg P, Axelsson P, Lindhe J: Plaque formation у здоровому та inflamed gingival sites in young individuals. J Clin Periodontol 22(1): 85-88,1995

Reichling J, Harkenthal M, Saller R: Australisches Teebaumцl. Schweiz. Zschr Ganzheits Medizin, 13: 50-39,2001

Rosling B, Dahlen G, Volpe A, Furuichi Y, Ramberg P, Lindhe J: Дія triclosan на суб'єктивний microbiota періодонітів-сусceptible subjects. Journal of Clinical Periodontology 24: 881-887,1997

Saller R, Reichling J: Teebaum-Ol. Deutsche Apotheker Zeitung, 135: 40-48,1995

Saxer U P, Menghini G, Bonert K J & Ley F: Діяльність Parodontax рука на брикеті і gingival bleeding, J. Clin Dent. 6:154-156,1995

Saxer U P; Zahnpasten Teil 2, Gingivitis, Glanz der Zдhne, Zahnhalsempfindlichkeit, Prophylaxe Impuls II (1): 6-15,1998a

Saxer u P: Zahnpasten Teil 1: Zusammensetzung und Wirkung auf Karies. Prophylaxe Impuls I. (4): 162-169,1997b

Svatun B, Saxton C A, Huntington E, Cummins D: Результати трьох silica dentifrices, що містять Triclosan на сухарні плащі і calculus формування і на gingivitis. Int Dent J 43: 441-52,1993.

Svatun B, Saxton C A, Rolla G van der Ouderaa F: 1-річний ступінь на життєдіяльність gingival zdravий дентифрик містить zinc salt і non-anionic antimicrobial agent. J Clin periodontol. 16: 75-80,1989

Svanberg M & Birkhed D: Ефект дентфірії містить її ксилітол і глицерол або sorbitol на mutans streptococci in saliva. Caries Res. 25: 449-453,1991

Walsh L J, Longstaff J: Антимікробіальні ефекти з естонською олією на вибраних oral pathogens, Periodontology 8:11-15,1987

Turesky S, Gilmore N D, Glickman I: Зменшений plaque формування за допомогою chloromethyl аналога з Vitamin C. J Periodontol. 41: 41-43,1970

Yankell S L, Emling R C, Perez B: Шість місяців оцінки Parodontax dentifrice compared to a placebo dentifrice. J Clin Dent 4; 26-30,1993