Die biologische Wirkung von Monomeren zahnärztlicher Komposite: Charakterisierung induzierter Genmutationen in vitro und molekulare Analyse HPRT-defizienter V79-Zellen

URN to cite this document:: urn:nbn:de:bvb:355-opus-1160

Schweikl, Helmut

Preview

License: Publishing license for publications excluding print on demand
PDF
(1MB)

Date of publication of this fulltext: 22 Nov 2002 13:44

Details

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (Habilitation)
Date:	21 November 2002
Referee:	Prof. Dr. Gottfried Schmalz
Date of exam:	30 April 1998
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Zahnerhaltung und Parodontologie > Prof. Dr. rer. nat. Helmut Schweikl
Keywords:	Mutagenität , Acrylate , Hydroxyethylmethacrylate , Ames-Test , Zellkultur , Biokompatibilität , zahnärztliche Werkstoffe , biocompatibility , mutagenicity , acrylates , dental materials
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	9959

Preview

Export bibliographical data

Abstract (German)

Abstract (German)

In der vorliegenden Arbeit wurde zunächst die Zytotoxizität der beiden Basis-monomere zahnärztlicher Komposite, Bisphenol A-Glycidyldimethacrylat (Bis-GMA) und Urethandimethacrylat (UDMA), des wichtigsten Comonomers Triethylenglycoldimethacrylat (TEGDMA), der beiden Monomere Methylmethacrylat (MMA) und 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) und der Ausgangssubstanzen zur Synthese des Bis-GMA, Glycidylmethacrylat (GMA) und Bisphenol A (BPA) in V79-Zellen ermittelt. Mutagene Effekte der Substanzen wurden mit zwei verschiedenen Genmutationstests geprüft und quantifiziert. Der Salmonella/Mikrosomen-Test (Ames-Test) erkennt Basenpaarsubstitutionen und frameshift-Mutationen. Der V79/HPRT Test zeigt Punktmutationen, Insertionen und große Deletionen an.
Die Basismonomere Bisphenol A-Glycidyldimethacrylat (Bis-GMA) und Urethandimethacrylat (UDMA), das Monomer 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) und Bisphenol A nicht mutagen. GMA und TEGDMA hingegen induzierten Genmutationen bei direkter Prüfung. GMA bewirkte einen 2-3-fachen Anstieg der Mutantenzahlen in S. typhimurium TA97a und TA102, im Stamm TA100 stiegen die Mutantenzahlen sogar 8-fach. GMA war auch in V79-Zellen mutagen. Dieser Effekt wurde mit S9 vollständig aufgehoben. TEGDMA war im V79/HPRT-Test bei direkter Prüfung mutagen. In Anwesenheit von S9 wurde es wahrscheinlich durch eine Esteraseaktivität zu Methacrylsäure und Triethylenglycol gespalten.
Ein Deletionsscreening kodierender Exonsequenzen des hprt-Gens mit Polymerase Chain Reaction zeigte das TEGDMA-induzierte Mutationsspektrum. In 19 von insgesamt 25 analysierten Mutanten der Zellinie V79-UL waren keine Exonsequenzen nachzuweisen (Totaldeletionen), 5 Mutanten wiesen Partialdeletionen auf und lediglich ein Zellklon besaß das Wildtypmuster des hprt-Gens. Es wurden in keiner der spontan entstandenen V79-Mutanten Deletionen gefunden. Es ist zu vermuten, daß TEGDMA im Sinne einer Michael-Addition mit Purinbasen doppelsträngiger DNA reagierte und crosslinks ausbildete.

Translation of the abstract (English)

In the present study the cytotoxicity of two major monomers of dental composites, bisphenol A glycidyl dimethacrylate (Bis-GMA) and urethane dimethacrylate (UDMA) as well as the effects of the most important comonomer triethylene glycoldimethacrylate (TEGDMA), of the two monomers methyl methacrylate (MMA) and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and of two chemicals used to synthesize Bis-GMA, glycidyl methacrylate (GMA) and bisphenol A (BPA), was determined in V79 cells. Mutagenic effects of the substances were then analyzed and quantified in vitro using two different gene mutation assays. The Salmonella/microsome test (Ames-Test) indicated base pair substitutions and frameshift-mutations. The V79/HPRT assay indicates induced point mutations, insertions and large deletions.
The major monomers bisphenol A glycidyl dimethacrylate (Bis-GMA) and urethane dimethacrylate (UDMA), the monomer 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and bisphenol A tested non mutagenic. GMA and TEGDMA induced gene mutations after direct testing. GMA caused a 2-3-fold increase of mutant numbers in S. typhimurium TA97a and TA102, and mutant numbers increased 8-fold in strain TA100. GMA was also tested mutagenic in V79 cells. This effect was completely absent in the presence of S9. TEGDMA was tested mutagenic in the V79/HPRT assay after direct testing. In the presence of S9 it was probably cleaved by a esterase activity creating methacrylic acid and triethylene glycol.
Deletion screening of exon sequences of the hprt gene by polymerase chain reaction gave insight into the TEGDMA-induced mutation spectra. No exon sequences were detected in 19 of a total of 25 mutants of the cell line V79-UL (total deletions), 5 mutants showed partial deletions and only one cell clone showed a wildtype pattern of the hprt gene. No deletions were found in spontaneously originated V79 mutants. It is assumed, that TEGDMA reacted with purine bases of double-stranded DNA via Michael addition resulting in crosslinks.

Owner only: item control page

Download Statistics

More literature (via CORE)

Details

Preview

Export bibliographical data

Abstract (German)

Abstract (German)

Translation of the abstract (English)

Translation of the abstract (English)

Download Statistics

Downloads

More literature (via CORE)

University Library