Evaluación de la citotoxicidad en la incorporación de nanopartículas de óxido de zinc en polimetilmetacrilato (PMMA) para base de dentaduras completas

Autores/as

  • Elsa Elizabeth Riojas Méndez Facultad de Odontología, Unidad Sureste, UAdeC Autor/a
  • Sandra Cecilia Esparza González Facultad de Odontología, Unidad Sureste, UAdeC Autor/a
  • Rebeca Betancourt Galindo Centro de Investigación en Química Aplicada image/svg+xml Autor/a
  • Aidé Sáenz Galindo Facultad de Ciencias Químicas, Unidad Sureste, UAdeC Autor/a
  • Jorge Ortiz Facultad de Odontología, Unidad Sureste, UAdeC Autor/a

Palabras clave:

PMMA, NPs, ZnO, citotoxicidad

Resumen

El objetivo de este trabajo fue investigar en qué medida la incorporación de nanopartículas de óxido de zinc (NPs ZnO) en polimetilmetacrilato (PMMA) puede ser citotóxico para las células in vitro (NIH/3T3), ádemas de evaluar si la modificación superficial para lograr una mejor dispersión de las nanopartículas cambia la citotoxicidad. El primer grupo sin modificación se presenta como PMMA con nanopartículas de óxido de zin en las en concentraciones de 0.1, 0.3 y 0.5 %, el segundo grupo se realizó con modificación superficial del PMMA para conseguir un efecto de dispersión de las nanopartículas en la matriz polimérica, en concentraciones de 0.1, 0.3 y 0.5 % de nanopartículas de óxido de zinc. Se evaluó mediante ensayo in vitro de reducción de sales de tetrazolio (MTT). Los resultados arrojaron, tanto para la muestra sin modificación y de incorporación de 0.1 %m de NPs ZnO y los modificados con incorporación de 0.3 y 0.5 %m de NPs ZnO no mostraron ningún efecto citotóxico del óxido de zinc en comparación con el grupo de control (células sin tratamiento). Se observó efecto citotóxico en la concentración de nanopartículas al 0.5 %m de 64.02%, y para la concentración de 0.5%m de 53.1%, las cuales fueron significativas en comparación con el grupo control. El grupo sin y con modificación a la concentración del 0.5 %m redujeron significativamente la viabilidad celular en comparación con el grupo control (p ˂0.05). Por lo tanto, de acuerdo con los resultados y la norma ISO 10993- 5:2009, se sugiere una seguridad en el uso de nanopartículas de ZnO como material aditivo para base de dentaruras postizas sin ejercer un efecto citotóxico sobre las células del huésped, principalmente las modificadas con concentraciones de NPs ZnO hasta de un 0.3%m en la matriz de PMMA.

Referencias

Allen, P., McMillan, A. (2003). A review of the functional and psychosocial outcomes of edentulousness treated with complete replacement dentures. Journal of the Canadian Dental Association, 69:662.

Babayevska, N., Przysiecka, Ł., Iatsunskyi, I., Nowaczyk, G., Jarek, M., Janiszewska, E., & Jurga, S. (2022). ZnO size and shape effect on antibacterial activity and cytotoxicity profile. Scientific reports, 12(1): 8148.

https://doi.org/10.1038/s41598-022-12134-3

Cierech, M., Wojnarowicz, J., Kolenda, A., Krawczyk-Balska, A., Prochwicz, E., Woźniak, B., ... & Mierzwińska-Nastalska, E. (2019). Zinc oxide nanoparticles cytotoxicity and release from newly formed PMMA–ZnO nanocomposites designed for denture bases. Nanomaterials, 9(9): 1318.

Cunha-Cruz, J., Nadanovsky, P. (2007). Secular trends in socio-economic disparities in edentulism: USA, 1972–2001. Journal of Dental Research, 86:131-136.

Douglass, C.W., Shih, A., Ostry, L. (2002). Will there be a need for complete dentures in the United States in 2020? Journal of Prosthetic Dentistry, 87:5-8.

Emami, E., Freitas de Souza, R., Kabawat, M., Feine, J.S. (2013). The Impact of Edentulism on Oral and General Health. International Journal of Dentistry, 2013:1- 7.

Gallegos Puma, V. C., & Bernal Cahuata, R. C. (2018). Estudio comparativo in vitro del efecto antifungico de dos productos comerciales desinfectantes de prótesis removibles sobre Candida albicans, Cusco-2017. Universidad Andina del Cusco. Disponible: https://repositorio.uandina.edu.pe/handle/20 500.12557/1744

Gómez-Quintero T., Acosta-Torres L.S., Hernández-Padrón G., Campos P., de la Fuente, Castaño V.M. (2012). Nanopartículas con efecto antifúngico en prótesis dentales, Ide@s CONCYTEG, 7 (87):1101 – 1112.

Hackenberg, S., Scherzed, A., Technau, A., Kessler, M., Froelich, K., Ginzkey, C., Koehler, C., Burghartz, M., Hagen, R., & Kleinsasser, N. (2011). Cytotoxic, genotoxic and pro-inflammatory effects of zinc oxide nanoparticles in human nasal mucosa cells in vitro. Toxicology in vitro : an international journal published in association with BIBRA, 25(3): 657–663. https://doi.org/10.1016/j.tiv.2011.01.003

Kamonkhantikul, K., Arksornnukit, M., Takahashi, H. (2017). Antifungal, optical, and mechanical properties of polymethylmethacrylate material incorporated with silanized zinc oxide nanoparticles. International Journal of Nanomedicine, 12:2353– 2360.

Kumar, R., Umar, A., Kumar, G. y Nalwa, S. (2016). Antimicrobial Properties of ZnO Nanomaterials: A Review. Ceramics International, 43(5):3940-3961. DOI: 10.1016/j.ceramint.2016.12.062

Mohammed, A.A.-R. (2020). The epidemiology of edentulism and the associated factors: A literature Review. Journal of Family Medicine and Primary Care, 9: 1841- 1843.

Mohammed, M.G., Al-Thobity A.M., Yshahin, S., Alsaqer B.T., Aiman, A. (2017). Inhibitory effect of zirconium oxide nanoparticles on Candida albicans adhesion to repaired polymethyl methacrylate denture bases and interim removable prostheses: a new approach for denture stomatitis prevention. International Journal of Nanomedicine, 12, 5409–5419.

Paszek, E., Czyz, J., Woźnicka, O., Jakubiak, D., Wojnarowicz, J., Łojkowski, W., & Stępień, E. (2012). Zinc oxide nanoparticles impair the integrity of human umbilical vein endothelial cell monolayer in vitro. Journal of biomedical nanotechnology, 8(6): 957-967.

Ramasamy, M., Das, M., An, S. S., & Yi, D. K. (2014). Role of surface modification in zinc oxide nanoparticles and its toxicity assessment toward human dermal

fibroblast cells. International journal of nanomedicine, 9: 3707–3718. https://doi.org/10.2147/IJN.S65086

Sirelkhatim, A., Mahmud, S., Seeni, A., Kaus, N.H., Ann, L.C., Bakhori, S.K., Hasan, H., Mohamad, D. (2015). Review on Zinc Oxide Nanoparticles: Antibacterial Activity and Toxicity Mechanism. Nano-Micro Letters, 7(3):219-242.

Stober, T., Danner, D., Lehmann, F., Séché, A.C., Rammelsberg, P., Hassel, A.J. (2012). Association between patient satisfaction with complete dentures and oral health-related quality of life: two-year longitudinal assessment. Clinical Oral Investigations, 6(1):313-318. doi: 10.1007/s00784-010-0483-x

Descargas

Publicado

09/02/2025

Número

Sección

Artículos de Investigación

Cómo citar

Riojas Méndez, E. E., Esparza González, S. C., Betancourt Galindo, R., Sáenz Galindo, A., & Ortiz, J. (2025). Evaluación de la citotoxicidad en la incorporación de nanopartículas de óxido de zinc en polimetilmetacrilato (PMMA) para base de dentaduras completas. Cienciacierta, 20(77), 60-78. https://revistas.uadec.mx/CienciaCierta/article/view/385