Actual problems in dentistry Actual problems in dentistry Проблемы стоматологии 2077-7566 2412-9461 28528 10.18481/2077-7566-2019-15-1-33-37 ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ СТОМАТОЛОГИЯ THERAPEUTIC DENTISTRY ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ СТОМАТОЛОГИЯ CLINICAL AND EXPERIMENTAL SUBSTANTIATION OF THE CHOICE OF TOOTHPASTES ON THE BASIS OF MONITORING THE COMPOSITION OF THE ORAL FLUID IN THE INHABITANTS OF INDUSTRIAL AREAS КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ЗУБНЫХ ПАСТ НА ОСНОВАНИИ МОНИТОРИНГА СОСТАВА РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ У ЖИТЕЛЕЙ ЭКОЛОГИЧЕСКИ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ РАЙОНОВ https://orcid.org/0009-0003-8828-8044 Молвинских Вера Сергеевна Molvinskikh Vera Sergeevna belokonova@usma.ru

кандидат медицинских наук;

candidate of medical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-8271-7253 Белоконова Надежда Анатольевна Belokonova Nadezhda Anatol'evna 89221503087@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Еловикова Татьяна Михайловна Elovicova Tat'yana Mihaylovna ugma-elovik@yandex.ru

доктор медицинских наук;

doctor of medical sciences;

 Киселева Дарья Владимировна Kiseleva Dar'ya Vladimirovna podarenka@mail.ru

кандидат геолого-минералогических наук;

candidate of geological and mineralogical sciences;

 Червяковская Мария Владимировна Chervyakovskaya Maria Vladimirovna podarenka@mail.ru

аспирант медицинских наук;

graduate student of medical sciences;

 Антропова Ольга Алексеевна Antropova olga Alekseevna antropota@ya.ru

кандидат химических наук;

candidate of chemical sciences;

 Ольшванг Ольга Юрьевна Olshvang Olga Yu. olga020782@mail.ru Уральский государственный медицинский университет Екатеринбург Россия Ural State Medical University Ekaterinburg Russian Federation ООО «Дентал-Вера» Екатеринбург Россия Dental-Vera LLC Yekaterinburg Russian Federation Уральский государственный медицинский университет Екатеринбург Россия Ural State Medical University Ekaterinburg Russian Federation Уральский государственный медицинский университет Ural State Medical University Институт геологии и геохимии имени академика А.Н. Заварицкого УрО РАН Екатеринбург Россия Institute of Geology and Geochemistry named after Academician A.N. Zavaritsky UB RAS Ekaterinburg Russian Federation Институт геологии и геохимии имени академика А.Н. Заварицкого УрО РАН Екатеринбург Россия Institute of Geology and Geochemistry named after Academician A.N. Zavaritsky UB RAS Ekaterinburg Russian Federation Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина Екатеринбург Россия Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin Ekaterinburg Russian Federation ФГБОУ ВО "Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России Екатеринбург Россия Ural State Medical University Ekaterinburg Russian Federation 15 1 33 37 https://dental-press.ru/en/nauka/article/28528/view

Жители экологически неблагоприятных районов находятся под влиянием техногенных факторов. Вредные химические вещества поступают в организм из воздуха, питьевой воды, продуктов питания и обнаруживаются в ротовой жидкости, твердых тканях зуба, зубных отложениях, биоптатах тканевых структур и способствуют развитию кариеса и воспалительных заболеваний пародонта. Для профилактики основных стоматологических заболеваний применяются зубные пасты и ополаскиватели. В составе зубных паст содержатся различные абразивы: диоксид кремния, карбонат кальция, диоксид титана, гидрокарбонат кальция, гидроксиапатит, которые могут выступать в роли адсорбентов соединений тяжелых металлов. Биомониторинг с использованием метода масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-МС) позволяет определять микроколичество металлов в ротовой жидкости. Исследование средств индивидуальной гигиены полости рта показали, что зубные пасты и ополаскиватели, применяемые пациентами для профилактики и лечения воспалительных заболеваний пародонта, имеют адсорбционную активность в отношении ионов металлов. В статье проведена оценка адсорбционной эффективности лечебно-профилактической зубной пасты относительно ионов металлов (хрома, марганца, кадмия, свинца и др.) в ротовой жидкости у жителей экологически неблагоприятных районов. Применение адсорбционно эффективной зубной пасты, содержащей оксиды кремния и титана, дважды в день на протяжении двух недель показало достоверное снижение концентрации ионов марганца, хрома, мышьяка, свинца и кадмия в смешанной слюне жителей, которые находятся под влиянием неблагоприятных экологических факторов. Современный метод ИСП-МС целесообразно использовать для высокоточного мониторинга ионного состава ротовой жидкости пациентов, проживающих в экологически неблагоприятных районах.

The inhabitants of industrial areas are influenced by anthropogenic factors. Harmful chemicals enter the body from the air, drinking water, food and are found in the oral fluid, hard tooth tissues, dental deposits, biopsy of tissue structures and contribute to the development of caries and inflammatory periodontal diseases. Toothpastes and mouthwashes are used for prevention of major dental diseases. The toothpastes contain a variety of abrasives: silicon dioxide, calcium carbonate, titanium dioxide, calcium bicarbonate, hydroxyapatite, which can act as adsorbents of heavy metal compounds. Biomonitoring using inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) allows to determine the micro-quantities of metals in blood, urine, human milk, hair and oral fluid. The study of oral hygiene products showed that toothpastes and mouthwashes, used by patients for prevention and treatment of inflammatory periodontal diseases, have an adsorption activity for metal ions. The article evaluates the adsorption efficiency of medical and preventive toothpaste relative to the metal ions (chromium, manganese, cadmium, lead, etc.) in the oral fluid of the inhabitants of industrial areas. The use of adsorption-effective toothpaste twice a day for two weeks showed a significant decrease in the concentration of metal ions in the mixed saliva of the inhabitants which are under the influence of unfavorable environmental factors. When using a toothpaste containing silicon and titanium oxides, the concentration of manganese, chromium, arsenic, lead and cadmium ions in the oral fluid decreases within 2 weeks. The modern method of ISP-MS is advisable to use for high-precision monitoring of the oral fluid ion composition in patients living in the industrial areas.

 зубная паста ополаскиватель для полости рта адсорбционная эффективность мониторинг оксид кремния toothpaste mouthwash adsorption efficiency monitoring silicon oxide

Агафонов А.А., Блашкова С.Л., Даутов Ф.Ф. Факторы риска для здоровья работников цехов тепловой электростанции // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 12-2. - C. 215 - 218. Agafonov A.A., Blashkova S.L., Dautov F.F. Risk factors for the health of employees of power plant shops // Fundamental'nye issledovaniya. 2012. № 12-2. pp. 215 - 218. (In Russian) Адриановский В.И. Канцерогенная опасность и алиментарные пути ее снижения при огневом рафинировании меди: автореф. дис. канд.мед. наук / Уральский государственный е\медицинский университет.- Екатеринбург, 2000.- 26с. Adrianovsky V.I. Carcinogenic hazard and nutritional ways to reduce it in the fire refining of copper: Summary of the thesis of the candidate of medical sciences / Ural State Medical University. Yekaterinburg, 2000. 26 p. (In Russian) Еловикова Т. М., Белоконова Н.А., Молвинских В.С. Инновации консервативной пародонтологии: аспекты гигиенической фазы лечения воспалительных заболеваний пародонта. - IV Всероссийское рабочее совещание по проблемам фундаментальной стоматологии. Международный конгресс «Стоматология Большого Урала». Сборник статей. Под редакцией д.м.н. Мандра Ю.В. - Екатеринбург: Издательство УГМУ, 2016. -с.191-194. Elovikova T.M., Belokonova N.A. Molvinskykh V.S. Innovations of conservative periodontics: aspects of the hygienic phase of treatment of inflammatory periodontal diseases. IV all-Russian workshop on fundamental dentistry. International Congress "Dentistry Big Ural". Collected papers. Edited by Sc.D. Mandra Yu.V. Yekaterinburg: USMU, 2016. pp. 191-194. (In Russian) Еловикова Т.М., Молвинских В.С., Ермишина Е.Ю. Анализ влияния лечебно-профилактической зубной пасты с экстрактами трав на состояние полости рта у пациентов с гингивитом // Проблемы стоматологии. 2015.- №2. С.5-9. Elovikova T.M., Molvinskikh V.S., Ermishina E.Yu. Analysis of the effect of therapeutic and prophylactic toothpaste with herbal extracts on the state of the oral cavity in patients with gingivitis // Voprosy Stomatologii. 2015. №2. P. 5-9. (In Russian) Еловикова Т.М., Ермишина Е.Ю., Михейкина Н.И. Механизмы восстановительного действия новой лечебно-профилактической зубной пасты // Стоматология. 2016. - Т. 95.-№ 5. - с. 32-35. Elovikova T.M., Ermishina E.Y., Mikheykina N.I. Mechanisms of the restorative action of the new treatment and prophylactic toothpaste // Stomatologia. 2016. Vol. 95. № 5. pp. 32-35. (In Russian) Кабирова М.Ф. Программа лечения и профилактики стоматологических заболеваний у рабочих нефтехимического производства // Вестник РУДН. Серия: Медицина. - 2009. - №4.-. С. 484-486 Kabirova M.F. The program of treatment and prevention of dental diseases among workers of the petrochemical plant // Vestnik RUDN. Series: Medicine. 2009. №4. pp. 484-486. (In Russian) Лесков А.С. Влияние химических факторов на интенсивность и распространенность кариеса зубов // Институт стоматологии. - 2012. - № 1(54). - С. 31 - 32 Leskov A.S. Influence of chemical factors on the incidence and prevalence of dental caries // Institut stomatologii. 2012. № 1 (54). pp. 31-32. (In Russian) Burguera J.L., Burguera M. Recent on-line processing procedures for biological samples for determination of trace elements by atomic spectrometric methods. / Spectrochimica Acta, Part B.- 64 (2009), - P. 451-458. Burguera J.L., Burguera M. Recent on-line processing procedures for biological samples for determination of trace elements by atomic spectrometric methods. / Spectrochimica Acta, Part B. 64 (2009), pp. 451-458. Fernando Gila, Antonio F. Hernándeza, Claudia Márquez, Pedro Femiac, Pablo Olmedoa, Olga López-Guarnido, Antonio Pla. F. Gil et al. Biomonitorization of cadmium, chromium, manganese, nickel and lead in whole blood, urine, axillary hair and saliva in an occupationally exposed population. / Science of the Total Environment 409 (2011), Р. 1172-1180 Fernando Gila, Antonio F. Hernándeza, Claudia Márquez, Pedro Femiac, Pablo Olmedoa, Olga López-Guarnido, Antonio Pla. F. Gil et al. Biomonitorization of cadmium, chromium, manganese, nickel and lead in whole blood, urine, axillary hair and saliva in an occupationally exposed population. // Science of the Total Environment 409 (2011), pp. 1172-1180. Karina Krzciuk. Intelligent Analysis of Samples by Semiquantitative Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) Technique: A Review. // Critical Reviews in Analytical Chemistry 46 (2016), pp. 284-290. Karina Krzciuk. Intelligent Analysis of Samples by Semiquantitative Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS) Technique: A Review. // Critical Reviews in Analytical Chemistry 46 (2016), pp. 284-290. Yaprak E., Yolcubal I., Sinanoğlu A., Doğrul-Demiray A., Guzeldemir-Akcakanat E., Marakoğlu I. High levels of heavy metal accumulation in dental calculus of smokers: a pilot inductively coupled plasma mass spectrometry study. // Journal of Periodontal Research 52 (2016), pp. 83-88. Yaprak E., Yolcubal I., Sinanoğlu A., Doğrul-Demiray A., Guzeldemir-Akcakanat E., Marakoğlu I. High levels of heavy metal accumulation in dental calculus of smokers: a pilot inductively coupled plasma mass spectrometry study. // Journal of Periodontal Research 52 (2016), pp. 83-88. Yan Y., Han B., Zeng J., Zhou W., Zhang T., Zhang J., Chen W., Zhang C. A candidate reference method for serum potassium measurement by inductively coupled plasma mass spectrometry. // Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 55 (2017), pp. 1517-1522. Yan Y., Han B., Zeng J., Zhou W., Zhang T., Zhang J., Chen W., Zhang C. A candidate reference method for serum potassium measurement by inductively coupled plasma mass spectrometry. // Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 55 (2017), pp. 1517-1522. Martín-Cameán A., Jos A, Calleja A, Gil F, Iglesias A, Solano E, Cameán A.M. Validation of a method to quantify titanium, vanadium and zirconium in oral mucosa cells by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). // Talanta 118 (2014), pp. 238-244. Martín-Cameán A., Jos A, Calleja A, Gil F, Iglesias A, Solano E, Cameán A.M. Validation of a method to quantify titanium, vanadium and zirconium in oral mucosa cells by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS). // Talanta 118 (2014), pp. 238-244. Mohr V., Miró M., Limbeck A. On-line dynamic extraction system hyphenated to inductively coupled plasma optical emission spectrometry for automatic determination of oral bioaccessible trace metal fractions in airborne particulate matter. // Analytical and Bioanalytical Chemistry 409 (2017), pp. 2747-2756. Mohr V., Miró M., Limbeck A. On-line dynamic extraction system hyphenated to inductively coupled plasma optical emission spectrometry for automatic determination of oral bioaccessible trace metal fractions in airborne particulate matter. // Analytical and Bioanalytical Chemistry 409 (2017), pp. 2747-2756. Deng Z., Yang Z., Ma X., Tian X., Bi L., Guo B., Wen W., et al. Urinary metal and metalloid biomarker study of Henoch-Schonlein purpura nephritis using inductively coupled plasma orthogonal acceleration time-of-flight mass spectrometry. // Talanta 178 (2018), pp. 728-735. * Deng Z., Yang Z., Ma X., Tian X., Bi L., Guo B., Wen W., et al. Urinary metal and metalloid biomarker study of Henoch-Schonlein purpura nephritis using inductively coupled plasma orthogonal acceleration time-of-flight mass spectrometry. // Talanta 178 (2018), pp. 728-735. Han B., Ge M., Zhao H., Yan Y., Zeng J., Zhang T., Zhou W., et al. Determination of serum calcium levels by 42Ca isotope dilution inductively coupled plasma mass spectrometry. // Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 56 (2017), pp. 51-58. Han B., Ge M., Zhao H., Yan Y., Zeng J., Zhang T., Zhou W., et al. Determination of serum calcium levels by 42Ca isotope dilution inductively coupled plasma mass spectrometry. // Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 56 (2017), pp. 51-58. Drobyshev E.J., Solovyev N.D., Ivanenko N.B., Kombarova M.Y., Ganeev A.A. Trace element biomonitoring in hair of school children from a polluted area by sector field inductively coupled plasma mass spectrometry. // Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 37 (2017), pp. 14-20. Drobyshev E.J., Solovyev N.D., Ivanenko N.B., Kombarova M.Y., Ganeev A.A. Trace element biomonitoring in hair of school children from a polluted area by sector field inductively coupled plasma mass spectrometry. // Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 37 (2017), pp. 14-20. Fernández-Menéndez S., Fernández-Sánchez M.L., Fernández-Colomer B., de la Flor St Remy R.R., Cotallo G.D., Freire A.S., Braz B.F., et al. Total zinc quantification by inductively coupled plasma-mass spectrometry and its speciation by size exclusion chromatography-inductively coupled plasma-mass spectrometry in human milk and commercial formulas: Importance in infant nutrition. // Journal of Chromatography A 1428 (2016), pp. 246-254. Fernández-Menéndez S., Fernández-Sánchez M.L., Fernández-Colomer B., de la Flor St Remy R.R., Cotallo G.D., Freire A.S., Braz B.F., et al. Total zinc quantification by inductively coupled plasma-mass spectrometry and its speciation by size exclusion chromatography-inductively coupled plasma-mass spectrometry in human milk and commercial formulas: Importance in infant nutrition. // Journal of Chromatography A 1428 (2016), pp. 246-254. Morton J., Tan E., Suvarna S.K. Multi-elemental analysis of human lung samples using inductively coupled plasma mass spectrometry. // Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 43 (2017), pp. 63-71. Morton J., Tan E., Suvarna S.K. Multi-elemental analysis of human lung samples using inductively coupled plasma mass spectrometry. // Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 43 (2017), pp. 63-71. Herman M., Golasik M,, Piekoszewski W., Walas S., Napierala M., Wyganowska-Swiatkowska M., Kurhanska-Flisykowska A., et al. Essential and Toxic Metals in Oral Fluid-a Potential Role in the Diagnosis of Periodontal Diseases. // Biological Trace Element Research 173 (2016), pp. 275-282. Herman M., Golasik M,, Piekoszewski W., Walas S., Napierala M., Wyganowska-Swiatkowska M., Kurhanska-Flisykowska A., et al. Essential and Toxic Metals in Oral Fluid-a Potential Role in the Diagnosis of Periodontal Diseases. // Biological Trace Element Research 173 (2016), pp. 275-282. Yan Y, Zhang C, Zhang J, Zhang T, Zhou W, Zeng J, Chen W. Measurement of Serum Sodium and Magnesium by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry with Aluminum as Internal Standard // Clinical Laboratory 62 (2016), pp. 719-725. Yan Y, Zhang C, Zhang J, Zhang T, Zhou W, Zeng J, Chen W. Measurement of Serum Sodium and Magnesium by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry with Aluminum as Internal Standard // Clinical Laboratory 62 (2016), pp. 719-725. Maoyong He, Hai Lu, Chongguang L., Tongxiang R. Determining trace metal elements in the tooth enamel from Hui and Han Ethnic groups in China using microwave digestion and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). // Microchemical Journal 127 (2016), pp. 142-144. Maoyong He, Hai Lu, Chongguang L., Tongxiang R. Determining trace metal elements in the tooth enamel from Hui and Han Ethnic groups in China using microwave digestion and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). // Microchemical Journal 127 (2016), pp. 142-144. Cieslak W., Pap K., Bunch D.R., Reineks E., Jackson R., Steinle R., Wang S. Highly sensitive measurement of whole blood chromium by inductively coupled plasma mass spectrometry. // Clinical Biochemistry 46 (2013), pp. 266-270. Cieslak W., Pap K., Bunch D.R., Reineks E., Jackson R., Steinle R., Wang S. Highly sensitive measurement of whole blood chromium by inductively coupled plasma mass spectrometry. // Clinical Biochemistry 46 (2013), pp. 266-270. Lingott J., Lindner U., Telgmann L., Esteban-Fernández D., Jakubowski N., Panne U. Gadolinium-uptake by aquatic and terrestrial organisms-distribution determined by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry. // Environmental Science: Processes & Impacts 18 (2016), pp. 200-207. Lingott J., Lindner U., Telgmann L., Esteban-Fernández D., Jakubowski N., Panne U. Gadolinium-uptake by aquatic and terrestrial organisms-distribution determined by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry. // Environmental Science: Processes & Impacts 18 (2016), pp. 200-207. Sun X., Bernabé E., Liu X., Gallagher J.E., Zheng S. Do contextual factors have a role in periodontal disease? // Journal of Clinical Periodontology 44 (2016), pp. 13-21. Sun X., Bernabé E., Liu X., Gallagher J.E., Zheng S. Do contextual factors have a role in periodontal disease? // Journal of Clinical Periodontology 44 (2016), pp. 13-21.