Possibilities of using epoxy plastic ED-5 as a prosthetic material

Abstract

Plastic based on epoxy resins, widely used in orthopedic dentistry for fixing fixed prosthetic structures, is inserted into the oral cavity in an uncured state.

Full Text

Пластмасса на основе эпоксидных смол, широко применяемая в ортопедической стоматологии для фиксации несъемных конструкций протезов, вводится в полость рта в незатвердевшем состоянии. Частичное отвердевание происходит в течение нескольких минут, а полное — через 24 часа. В полости рта пластмасса подвергается постоянному увлажнению слюной и пищей, а также постепенному истиранию, и не исключена возможность попадания в организм ее мельчайших частиц. Поэтому весьма важно изучение таких пластмасс с токсикологической точки зрения.

Исследование токсичности эпоксидных смол, отвердителя полиэтиленполиамина и пластмасс на их основе проводилось рядом авторов. По мнению Н. И. Шумской, введение отвержденных эпоксидных смол не вызывает никаких изменений в организме животных.

Наши предыдущие исследования показали, что пластмассы на основе эпоксидных смол не оказывают угнетающего действия на рост микрофлоры в полости рта. Введение в пластмассу стекловолокна повышает ее механические свойства.

В данном сообщении изложены результаты экспериментальных исследований действия пластмассы на организм животных при введении ее в желудок.

Опыты проводились на белых крысах-самцах (хронические в течение 40 дней, острые — в течение 5 дней).

Хронические опыты ставились в трех сериях (всего 30 опытов).

В первой серии мы определяли токсичность экстракта отвержденной пластмассы на основе эпоксидной смолы ЭД-5. Экстракт готовили путем кипячения на водяной бане в 500 мл дистиллированной воды 200 г пластмассы в течение часа; вводили его внутрижелудочно по 1 мл ежедневно.

Во второй серии определяли токсичность пластмассы на смоле ЭД-5 в сочетании с 1% стекловолокна. Отвержденную пластмассу измельчали фрезой без просеивания и ежедневно вводили внутрижелудочно из расчета 2 г на 1 кг веса в 1 мл дистиллированной воды.

В третьей серии определяли токсичность свежезамешанной неотвержденной пластмассы. Ее вводили в виде эмульсии при помощи шприца и зонда в желудок крыс из расчета 2 г на 1 кг веса в 1 мл дистиллированной воды.

В первой серии хронического опыта животные получали 40 мл экстракта из пластмассы, во второй — 6,4—8 г отвержденной пластмассы со стекловолокном, в третьей — 6,4—8 г неотвержденной свежезамешанной пластмассы.

Острые опыты мы ставили в пяти сериях (всего 80 опытов).

В первой серии определяли токсичность экстракта отвержденной пластмассы на смоле ЭД-5. Экстракт готовили по методике первой серии хронического опыта; вводили внутрижелудочно в количестве 2 мл трехкратно через день.

Во второй серии определяли токсичность экстракта, полученного из пластмассы со стекловолокном. Методика проведения опыта такая же, как в первой серии острого опыта.

В третьей серии изучали токсичность пластмассы при истирании ее на механической качалке М-30 при 200 колебательных движениях в 1 мин. Пластмассу в форме шариков весом 13,266 г истирали в 50 мл дистиллированной воды в течение 24 часов. За этот срок произошло истирание 0,1368 г пластмассы. Этот раствор вводили крысам трехкратно по 2 мл через день с последующим наблюдением за общим состоянием и весом животных на протяжении пяти дней.

В четвертой серии изучали токсичность пластмассы на основе смолы ЭД-5 с добавлением в пластмассу 1% стекловолокна. Методика проведения опытов такая же, как в третьей серии острого опыта. При истирании пластмассы со стекловолокном в количестве 16,9874 г в 50 мл дистиллированной воды истерлось 0,1316 г.

В пятой серии определяли токсичность свежезамешанной неотвержденной пластмассы в виде эмульсии (по методике, аналогичной третьей серии хронического опыта). Пластмассу вводили однократно из расчета 6 г на 1 кг веса в 1 мл дистиллированной воды (0,8—1,0 г в 1 мл на 1 крысу).

На протяжении опытов гибели животных или нарушений их поведения и общего состояния не наблюдалось. Контрольные животные и животные хронических опытов равномерно прибавляли в весе и росте. Вес крыс на протяжении острых опытов не менялся.

По окончании опытов мы забивали контрольных и подопытных животных декапитацией и подвергали патологоанатомическому вскрытию с последующим гистологическим исследованием органов. Данные вскрытия и гистологические препараты были проконсультированы на кафедре патологической анатомии (зав. — проф. Г. Г. Непряхин) асе. Ю. Г. Забусовым.

При вскрытии животных контрольной, хронической опытной и острой опытной групп в сердечно-сосудистой, кроветворной, эндокринной системах, в печени, почках и мозге видимых изменений не обнаружено, что подтверждается и гистологическими исследованиями, за исключением 1 случая в 3-й серии острого опыта, где имелась опухоль печени (случайная находка).

Как в контрольной, так и в опытных группах отмечены случаи пневмонии (приблизительно у половины животных), что подтверждалось и гистологически. Пневмонии объясняются условиями содержания животных в виварии.

При патологоанатомическом исследовании желудочно-кишечного тракта животных контрольной и опытных групп видимых изменений не обнаружено.

При гистологическом исследовании кусочков желудка, тонкого и толстого кишечника контрольной группы отклонений от нормы не обнаружено.

При гистологическом исследовании кусочков слизистой оболочки желудка, толстого и тонкого кишечника у белых крыс первой серии хронического опыта, а также первой серии острого опыта (введение в желудок экстракта отвержденной пластмассы ЭД-5) отклонений от нормы не обнаружено. Такие же результаты оказались в третьей серии острого опыта после введения подопытным животным раствора, по­лученного при истирании отвержденной пластмассы.

Довольно резко выражена воспалительная реакция слизистой желудка и кишечника в опытах с введением неотвержденной пластмассы (3-я серия хронического и 5-я серия острого опытов).

При гистологическом исследовании кусочков желудка крыс третьей серии хронического опыта на всех препаратах целостность слизистой сохранена, отмечены венозная гиперемия, отек в слизистом и подслизистом слоях, в слизистом слое — умеренная лейкоцитарная инфильтрация с большим содержанием эозинофильных клеток. На препаратах тонкого и толстого кишечника отклонений от нормы не обнаружено.

При гистологическом исследовании кусочков желудка крыс пятой серии острого опыта на всех препаратах отчетливо выражены воспалительные изменения слизистого и подслизистого слоев, со значительным количеством эрозий, с мелкими кровоизлияниями. На препаратах тонкого кишечника ворсинки местами эрозированы, выражена -лейкоцитарная инфильтрация с преобладанием эозинофилов. По-видимому, при введении неотвержденной пластмассы ЭД-5 токсическое действие оказывает один из входящих в нее в качестве отвердителя компонентов — полиэтиленполиамин. Однако, как отмечено выше, после отверждения пластмассы токсическое действие полиэтиленполиамина снимается.

В опытах с введением отвержденной пластмассы ЭД-5 с прибавлением 1% стекловолокна (2-я серия хронического опыта, 2-я и 4-я серии острого опыта) при гистологическом исследовании кусочков слизистой желудка, тонкого и толстого кишечника обнаружена картина аллергической реакции.

На препаратах желудка крыс второй серии хронического опыта целостность слизистой не нарушена, отмечена гиперплазия желез слизистого слоя. В слизистом слое встречаются эозинофилы, умеренная лейкоцитарная инфильтрация; мышечный слой не изменен. На препаратах тонкого и толстого кишечника отклонений от нормы нет.

На препаратах желудка крыс второй серии острого опыта целостность слизистой сохранена, имеется отек слизистого слоя с небольшой лейкоцитарной инфильтрацией и большим содержанием эозинофилов. На препаратах тонкого и толстого кишечника отмечено большое количество эозинофилов.

При гистологическом исследовании кусочков желудка крыс четвертой серии опытов, наряду с изменениями, характерными для второй серии острого опыта, отмечены мелкие кровоизлияния в слизистый слой и выраженная эозинофилия.

Можно высказать предположение, что сочетание эпоксидной пластмассы со стекловолокном непригодно для протезирования, так как в наших опытах оно вызывало аллергическую реакцию. Между тем сочетание акриловой пластмассы со стекловолокном успешно применяется в ортопедической клинике в качестве протезного материала. Этот вопрос требует дальнейшего изучения.

Скорость эвакуации пластмассы из желудочно-кишечного тракта животных изучена на отдельной группе крыс. Подопытным крысам мы вводили пластмассу в виде взвеси, контрольной группе животных давали красную свеклу. Через 30 мин., 1, 2, 4, 6, 10, 12, 16, 18, 20, 22 и 24 часа животных забивали по два на каждый промежуток времени и производили патологоанатомическое вскрытие.

В желудке контрольных животных пища содержалась три часа, в тонкий кишечник попадала через час с момента введения и находилась в нем в течение 7 часов, эвакуация в толстый кишечник начиналась через 6 часов с момента введения в желудок и заканчивалась через 6 часов. В желудочно-кишечном тракте крыс красная свекла находилась 16 часов. Взвесь пластмассы находится в желудке крыс до четырех часов включительно, эвакуация ее из желудка начинается через час с момента введения. В тонкий кишечник пластмасса из желудка попадает через час с момента изведен и я в желудок и эвакуируется из него через 16 часов, в толстый кишечник попадает через 12 часов с момента введения ее в желудок и окончательно эвакуируется через 18—19 часов. Срок эвакуации пластмассы из желудочно-кишечного тракта крыс на 2—3 часа превышает срок эвакуации пищи.

ВЫВОДЫ

1. Пластмасса на основе эпоксидной смолы ЭД-5 с 1% стекловолокна и пластмасса без стекловолокна в различных состояниях не вызывали гибели животных.
2. Экстракт из отвержденной пластмассы на основе эпоксидной смолы ЭД-5, равно как и раствор, полученный при ее истирании, никаких патологических изменений в организме животных не вызывают.
3. Длительное введение отвержденной пластмассы со стекловолокном, а также введение экстракта из отвержденной пластмассы со стекловолокном, полученного при истирании, вызывает аллергическую реакцию со стороны желудочно-кишечного тракта животных.
4. Длительное введение свежезамешанной неотвержденной пластмассы на основе эпоксидной смолы ЭД-5 вызывало резкую аллергическую реакцию; однократное введение тройной дозы свежезамешанной неотвержденной пластмассы вызывает эрозивно-геморрагический гастрит и поверхностный энтероколит.

Эвакуация пластмассы из желудочно-кишечного тракта животных осуществ­ляется на 2—3 часа позже, чем обычной пищи.