摘要翻译:牙科材料和口腔护理产品释放的微塑料(MPs)和纳米塑料(NPs),统称微纳塑料(MNPs),在牙科与环境健康交叉领域中引发了新兴关注。本叙述性综述整合了与牙科相关的MNP来源、暴露途径、生物学相互作用、检测方法及环境传播的证据,强调实践性缓解措施。树脂复合材料(resin-based composites)与丙烯酸义齿,以及常用消费产品如牙刷、牙膏、牙线及透明矫正器,被认为是潜在的微观高分子碎片来源。暴露主要通过唾液摄入发生,在某些情况下也可能通过手术操作产生的细微气溶胶吸入。体外(in vitro)与体内(in vivo)实验研究表明,MNPs可被口腔细胞摄取,并可能诱发氧化应激和炎症反应,但直接将牙科来源暴露与疾病联系的人体临床证据仍有限。牙周炎症、口腔癌发生或系统性结果的潜在关联在生物学上可行,但尚未得到确认。环境研究显示,口腔护理冲洗水和牙科废水中存在含高分子颗粒,提示牙科可能是可控的微塑料释放小源点。本综述总结了缓解措施,包括有效的椅旁抽吸、上游过滤及滤器维护、实验室粉尘控制,以及患者使用低释放产品的指导,并强调了新兴法规的相关性,如欧盟REACH 2023/2055对人为添加微塑料的限制。
现代牙科实践和家庭口腔护理中存在多种微纳塑料(MNPs)释放机会,主要可分为公众使用的日常口腔护理产品以及牙科诊所内的临床或实验室操作。日常口腔护理产品包括牙刷、牙膏、牙线及漱口液等。牙刷毛通常由聚丙烯(PP)、聚酰胺(尼龙, PA)、聚乙烯(PE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制成。在正常使用过程中,刷毛表面磨损、微裂纹及尖端断裂,会释放微小塑料颗粒,多为不规则颗粒或短纤维,其中小颗粒占主导(多数碎片<100 µm)。牙膏中的MNPs释放与配方相关,常见聚合物包括PE、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、PET、PP、聚四氟乙烯(PTFE)及聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。牙线材料主要为PTFE(特氟龙)、超高分子量PE(UHMW-PE)或蜡涂尼龙,使用时因磨擦可能产生微纤维碎片。部分漱口液和微胶囊添加剂亦可贡献微塑料颗粒。
临床及实验室操作亦是MNPs重要来源。树脂复合材料(PMMA, Bis-GMA, UDMA)在修复、抛光过程中产生微粒气溶胶(peak ~40–70 nm),吸入或沉降均可发生暴露。丙烯酸义齿、矫正器及临时修复体在修整和抛光时释放微塑料颗粒,可能诱发口腔局部氧化应激、炎症及细胞毒性。透明矫治器(PETG或聚氨酯基)在加工及口腔使用中产生微碎片,累积于唾液或清洁液中。预防性材料如窝沟封闭剂及抛光膏也会释放微量高分子颗粒。实验室CAD/CAM加工、3D打印修整及树脂块研磨同样产生微塑料颗粒,若废液排入下水道,可成为环境微塑料源。
MNPs的检测与表征依赖光谱学与显微技术。傅里叶变换红外(FTIR)与拉曼光谱(Raman spectroscopy)用于化学鉴定;扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)用于形态学与元素分析;Nile Red染色可快速标记疏水性颗粒。样品预处理需消化有机质,同时避免破坏塑料。量化仍缺乏标准化,尤其纳米塑料(<1 µm)检测受光学衍射极限限制,需结合Py-GC/MS、AF4-MALS等新方法。牙科研究显示,牙刷、牙膏、抛光及钻削气溶胶中可检测到PET、PA、PP、PE、EVA及PMMA颗粒,但标准化检测流程尚未建立。
生物学相互作用方面,牙科MNPs并非环境背景微塑料的同质物。树脂复合材料及PMMA颗粒在生成时表面活性更高,可能携带残留单体或添加剂,引发氧化应激、炎症及基因毒性信号(NF κB、MAPK、Nrf2通路)。MNPs可能扰乱口腔微生物群及免疫稳态,促进牙龈炎症,部分实验显示可吸附共污染物,形成潜在载体效应。暴露剂量的不确定性仍是研究难题,现有估算基于模拟及诊所环境采样,日常临床吸入约20–30颗微塑料/人/天。高浓度实验模型超出常规暴露水平,增加风险外推难度。
职业暴露方面,牙科从业人员在研磨树脂、义齿处理及清洁过程中可经历反复MNP吸入,教学医院环境暴露水平高于常规诊所。环境释放通过口腔清洁废水、下水道及吸唾装置进入市政污水系统,工程控制如吸唾滤网维护、上游过滤、优化操作流程可减少排放。
总体而言,牙科MNPs来源广泛,包括家庭口腔护理、临床操作及实验室加工。其生物学效应在体外和动物模型中显示潜在危害,但人体直接证据有限。综合缓解策略涉及操作流程优化、设备维护、患者教育及遵循法规(如EU REACH 2023/2055)。未来研究需量化真实暴露剂量、长期健康效应及环境扩散路径,为牙科实践提供科学指导。