Zastosowanie preparatów srebra w stomatologii – przegląd piśmiennictwa

Title: The use of silver preparations in dentistry – a review of the literature
Streszczenie: Cząsteczki srebra i ich przeciwbakteryjne właściwości znane były już tysiące lat temu. Ich zastosowanie było bardzo szerokie – od wykorzystania w przemyśle aż po medycynę. W obecnych czasach konwencjonalne zarówno związki srebra, jak i nanocząsteczki znajdują swoje zastosowanie także w wielu dziedzinach stomatologii. Liczne badania kliniczne udowadniają ich skuteczne działanie. Należy jednak pamiętać, iż cząstki srebra stosowane w nadmiarze mogą przyczyniać się do różnego rodzaju działań niepożądanych, np.: podrażnienia skóry i błony śluzowej, zaczerwienienia, bólu, a także do argyrii.
Słowa kluczowe: srebro, nanocząsteczki, argyria
Summary: Silver particles and their antibacterial properties were known thousands of years ago. Their application was very wide – from use in industry to medicine. Nowadays, conventional silver compounds as well as nanoparticles find their application in many fields of dentistry. Numerous clinical trials prove their effective operation. It should be remembered, that silver particles used in excess may contribute to various types of side effects, such as: irritation of the skin and mucous membrane, redness, pain, and also to a disease argyria.
Keywords: silver, nanoparticles, argyria

Ponadczasowe antybakteryjne właściwości srebra zaobserwowano i wykorzystywano już w starożytności (1). Metal ten początkowo dodawany był do produkcji naczyń kuchennych, umożliwiając przedłużone przechowywanie żywności, następnie stosowany do dezynfekcji odzieży, ran i owrzodzeń. Interesujący jest fakt wykorzystania jego właściwości biobójczych do stworzenia preparatu przeciwko broni biologicznej podczas II wojny światowej. W medycynie mają zastosowanie zarówno konwencjonalne preparaty srebra, których głównym przedstawicielem jest azotan srebra, jak i popularne w ostatnich latach nanocząsteczki srebra (2). Nanocząsteczki srebra mają wielkość do 100 nm, a zbudowane są z 20-15 000 atomów (3, 4). Dzięki swojej nanobudowie oraz dużej powierzchni oddziaływania z powierzchnią drobnoustroju charakteryzują się wysoką reaktywnością wobec bakterii, grzybów i wirusów (5, 6). Mechanizm antybakteryjnego działania jonów srebra polega na ich absorpcji i akumulacji w komórce bakteryjnej, co doprowadza do destrukcji ściany komórkowej, błony cytoplazmatycznej, a także materiału genetycznego DNA (7, 8).

Cząsteczki srebra mają obecnie bardzo szerokie zastosowanie w stomatologii, aczkolwiek mają one swoje także działania negatywne.

Zalety stosowania srebra w stomatologii

Profilaktyka higieny jamy ustnej

W codziennej sprzedaży dostępne są środki do higieny jamy ustnej zawierające w swoim składzie nanocząsteczki srebra, które oprócz działania antybakteryjnego dodatkowo eliminują powstawanie przykrego zapachu z ust. Przykładem tych preparatów są pasty do zębów, takie jak: Magic Silver Plus, Nano-silver Toothpaste (Summitek) (8), pasta Dentavit z jonami srebra. Koloidalny roztwór srebra stosowany jest w profilaktyce jamy ustnej w postaci płynu do płukania lub jako spray do aplikacji na powierzchnię zębów i błony śluzowej jamy ustnej o nazwie Nano Srebro Koloidalne Niejonowe (50 ppm).

Stomatologia zachowawcza

Od wielu lat w stomatologii zachowawczej możemy spotkać srebro pod różnymi postaciami. Metal ten jest ważnym składnikiem materiału do wypełnień ubytków próchnicowych, zwłaszcza niegdyś powszechnie stosowanego amalgamatu. Roztwór 10-25-proc. azotanu srebra wykorzystywany jest także w stomatologii dziecięcej przy zabiegu impregnacji próchnicowo zmienionej zębiny (9).

Pomimo dynamicznego rozwoju w zakresie stomatologii odtwórczej problem skurczu polimeryzacyjnego, a co za tym idzie – problem obecności szczeliny brzeżnej na granicy wypełnienie – ząb dalej istnieje. Żel Nanocare Gold zawierający w swoim składzie nanocząsteczki srebra i złota może być stosowany w celu zapobiegania próchnicy wtórnej podczas zakładania wypełnień z materiałów złożonych. Żel z nanocząsteczkami srebra w takim przypadku zapobiega infekcjom bakteryjnym oraz zmniejsza ryzyko powstania próchnicy wtórnej (10). Dodatkowo badania wykazały wzrost adhezji oraz wytrzymałości na zrywanie wypełnień o ponad 20%, gdzie jako liner został zastosowany Nanocare Gold (8, 10). Obecnie dużą popularnością cieszy się preparat Nanocare Plus zawierający w składzie zarówno nanocząsteczki srebra, jak i niewielką ilość nanocząsteczek złota (11). Stosowany w leczeniu endodontycznym jako ostatni środek do płukania, umożliwia pozostanie cząsteczek srebra i złota na ścianach kanału, zapobiegając rekolonizacji jałowego kanału przez bakterie, między innymi Enterococcus fecalis (12-14). Skuteczność irygacji powyższym preparatem jest porównywana do końcowej irygacji kanałów chlorheksydyną (11).

Protetyka

Czysta postać srebra nie jest stosowana w technice dentystycznej ze względu na szkodliwy dla człowieka produkt, jaki powstaje w wyniku reakcji z siarkowodorem. Metal może być stosowany tylko wtedy, gdy nie będzie miał kontaktu z płynami środowiska (15). Współcześnie stosowane tworzywo akrylowe do wykonawstwa protez częściowych lub całkowitych charakteryzuje się mniejszą bądź większą porowatością. Przeprowadzone badania porównawcze wykazały zmniejszoną adhezję bakterii oraz grzybów do tworzywa z dodatkiem nanocząsteczek srebra w porównaniu do tradycyjnego materiału (15). Nanosrebro w protetyce znalazło zastosowanie w tworzywach silikonowych jako długoczasowe miękkie podścielenia protez (16). Żel Nanocare Gold wykorzystuje się także podczas cementowania ostatecznego, jak i tymczasowego uzupełnień protetycznych stałych. Pomimo rosnących właściwości adhezyjnych obecnie stosowanych cementów do osadzania protez stałych wciąż istnieje problem szczelności przylegania koron czy mostów do tkanek zęba. Wspomniany wyżej preparat zmniejsza ryzyko rozwoju bakterii, a co za tym idzie – próchnicy w obrębie zębów filarowych. Dowodem tego działania jest brak przykrego zapachu podczas zdejmowania uzupełnień stałych cementowanych tymczasowo (10).

Chirurgia stomatologiczna oraz chirurgia szczękowo-twarzowa

Nanocząsteczki srebra znalazły również zastosowanie w procedurach chirurgicznych. Mogą być one wykorzystywane do dezynfekcji odzieży medycznej czy pościeli szpitalnej, a także jako zewnętrzna powłoka pokrywająca narzędzia chirurgiczne. W chirurgii ekstrakcyjnej istnieje możliwość wykorzystania nanosrebra zawartego w gąbkach Gelatamp jako preparatu do utrzymania hemostazy z jednoczesnym działaniem antybakteryjnym (8). Kolejnym aspektem wykorzystania nanotechnologii jest pokrywanie powierzchni implantów oraz płytek do osteosyntezy preparatami nanosrebra, zmniejszając w ten sposób możliwość powstania powikłań zapalnych pooperacyjnych (8). W ostatnich latach trwają badania nad wykorzystaniem tych pierwiastków w mniej inwazyjnym leczeniu guzów nowotworowych. Kalifornijscy naukowcy stworzyli nanocząsteczkę srebra, która zamknięta w peptydowej otoczce umożliwia dotarcie do ogniska nowotworowego i selektywne działanie na komórki guza (17).

Choroby przyzębia i błony śluzowej jamy ustnej

Azotan srebra został wykorzystany także do leczenia chorób błony śluzowej, których przykładem jest aftowe zapalenie jamy ustnej. Zastosowanie tego związku znacząco zmniejszyło dolegliwości bólowe oraz czas gojenia w grupie badawczej w stosunku do grupy kontrolnej placebo (18). Na rynku dostępne są preparaty zawierające nanokoloid srebra, które działają antybakteryjnie, łagodzą również ból i pieczenie w stanach zapalnych jamy ustnej. Przeprowadzone zostały także badania, w których porównano stopień kolonizacji bakteryjnej bioresorbowalych błon kolagenowych używanych w technikach sterowanej regeneracji tkanek w zabiegach periodontologicznych. Porównano błony kolagenowe impregnowane nanocząsteczkami srebra, 25-proc. doksycykliną oraz błony nieimpregnowane. W badaniu wykazano najmniejszy stopień adherencji bakteryjnej do błon kolagenowych zawierających nanocząsteczki srebra (19).

Działania negatywne

Materiały zawierające cząsteczki srebra mają także swoje wady. Roztwór azotanu srebra stosowany w wielu procedurach medycznych może powodować oparzenia błony śluzowej oraz nieestetyczne ciemne przebarwienia tkanek. Udowodniono także, że może mieć działanie rakotwórcze w związku z powstawaniem dimetylonitrozaminy (9, 20). Stosowanie soli srebra na skórę może powodować świąd oraz ból. Skutkiem ubocznym nadmiernego stosowania preparatów zawierających srebro może być również choroba o nazwie argyria – srebrzyca. Objawia się ona w postaci niebieskawoszarych przebarwień na skórze, błonie śluzowej dziąseł, języka, rogówce oraz paznokciach. Efekt ten spowodowany jest gromadzeniem się srebra w okolicy błony podstawnej nabłonka oraz stymulowaniem melanocytów do produkcji większej ilości barwnika (21-23). Jak dotąd nie poznano skutecznego sposobu leczenia tego schorzenia. Zmiany pozostają niezmienione, nawet gdy ekspozycja na srebro jest ograniczona. Unikanie światła słonecznego może być pomocne w zaprzestaniu pogłębiania się zmian w obrębie skóry (21). Poważniejszymi powikłaniami mogą być także uszkodzenie nerek, wątroby oraz zaburzenia w funkcjonowaniu układu nerwowego.

Podsumowanie

Po przeczytaniu niniejszego artykułu z pewnością możemy stwierdzić, że cząsteczki srebra mają wszechstronne zastosowanie w stomatologii. Trwające cały czas badania nad wykorzystaniem nanocząsteczek tego metalu dają obiecujące wyniki. Trzeba jednak pamiętać, iż preparaty zawierające związki srebra są w dzisiejszych czasach łatwo dostępne, a nabywanie ich przez internet bez odpowiedniego ostrzeżenia o ich potencjalnej toksyczności może być niebezpieczne. Produkty te powinny być specjalnie oznaczone, aby uniknąć wyżej wymienionych skutków ubocznych.

lek. dent. Adrianna Słotwińska, lek. dent. Joanna Starczynowska-Kuna – Akademickie Centrum Stomatologii i Medycyny Specjalistycznej Sp. z o.o. w Bytomiu
lek. dent. Kacper Wachol – Specjalistyczna Przychodnia Lekarsko-Stomatologiczna „Comfortmed” T. Morawiec Spółka Jawna
dr n. med. Magdalena Kubicka-Musiał – Katedra Stomatologii Zachowawczej z Endodoncją Zakład Chorób Przyzębia i Błony Śluzowej Jamy Ustnej SUM

Piśmiennictwo

1. Łysakowska M., Denys P.: Przeciwdrobnoustrojowe zastosowanie srebra. Antimicrobial uses of silver. „Kwart Ortop”, 2009, 4, 408-417.
2. Wan A.T. i wsp.: Determination of silver in blood, urine and tissues of volunteers and burn patients. „ Clin Chem”, 1991, 1937, 1683-1687.
3. Chen X., Schluesner H.J.: Nanosilver: A nanoproduct in medical application. „Toxicology Letters”, 2008, 176, 1-12.
4. Wijnhoven S.W.P. i wsp.: Nano-silver a review of available data and knowledge gaps in human and environmental risk assessment. „Nanotoxicology”, 2009, 3(2), 109-138.
5. Cho K.H. i wsp.: The study of antimicrobial activity and preservative effects of nanosilver ingredient. „Elektochemica Acta”, 2005, 51, 956-960.
6. Oleszkiewicz A., Korzekwa K., Bugia-Płoskońska G.: Nanocząsteczki w biologii i medycynie. „Labratorium Medyczne”, 2008, 5, 30-33.
7. Petica A. i wsp.: Colloidal silver solutions with antimicrobial properties. „ Materials Science and Engineering B”, 2008, 152, 22-27.
8. Pokrowiecki R., Mielczarek A.: Wybrane przykłady wykorzystania nanocząsteczek srebra w procedurach medycznych. „Nowa Stomatol”, 2012, 3, 117-121.
9. Szpringer-Nodzak M., Wochna-Sobańska M.: Stomatologia wieku rozwojowego. Próchnica zębów mlecznych i ich leczenie. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2015.
10. Borczyk R., Knapowska K.: Praktyczne wykorzystanie nanocząsteczek srebra i złota w stomatologii. „TPS – Twój Przegląd Stomatologiczny”, 2012, 10, 46-49.
11. Bednarski M. i wsp.: Nanocare Plus SilverGold can eliminate Enterocccus faecalis from dentinal tubules. „ Dent. Med. Probl.”, 2013, 50, 4, 418-423.
12. Soska-Czop A. i wsp.: Eliminacja Enterococcus faecalis z zakażonych kanałów korzeni zębów bydlęcych. „Mag Stomatol”, 2008, 9, 119-125.
13. Pagonis T.C. i wsp.: Nanoparticle-based endodontic antimicrobial photodynamic therapy. „J. Endod.”, 2010, 36, 322-328.
14. Kishen A. i wsp.: An investigation on the antibacterial and antibiofilm efficacy of cationic nanoparticulates for root canal disinfection. „J. Endod.”, 2008, 34, 1515-1520.
15. Hajduga M. i wsp.: Adhezja płytki bakteryjnej do tworzywa akrylowego wzbogaconego nanocząsteczkami złota i srebra. „Mag Stomatol”, 2010, 10, 23-30.
16. Chladek G.: Materiały nanokompozytowe ulepszane nanosrebrem na długoczasowe miękkie podścielenia protez stomatologicznych. „Scientific International Journal of the World Academy of Materials and Manufacturing Engineering”, 2012, 3 (9), 130-131.
17. Braun G.B. i wsp.: Etchable plasmonic nanoparticle probes to image and quantify cellular internalization. „ Nature Materials”, 2014.
18. Soylu Ozler G.: Silver nitrate cauterization: A treatment option for aphtous stomatitis. „ J Craniomaxillofac Surg”, 2014, 42, e281-e283.
19. Rani S. i wsp.: Evaluation of the antibacterial effect of silver nanoparticles on guided tissue regeneration membrane colonization – an in vitro study. „J Int Acad Periodontol”, 2015, 17, 3, 66-76.
20. Silver S., Phung Le T., Silver G.: Silver as biocides in burn and wound dressings and bacterial resistance to silver compounds. „ J Ind Microbiol Biotechnol”, 2006, 33, 627-634.
21. Yangho K. i wsp.: A case of generalized Argyria after ingestion off colloidal silver solution. „ Am J Ind Med”, 2009, 52, 246-250.
22. Buckley W.R., Terhaar C.J.: The skin as an excretory organ in argyria. „Trans St Johns Hosp Soc ”,1973, 59, 39-44.
23. Brandt D., Park B., Hoang M., Jacobe H.: Argyria secondary to ingestion of homemade silver solution. „ J Am Acad Dermatol”, 2005, 53, 105-107.