Twee in de handel verkrijgbare 3D-printbare harsen, die op de markt worden gebracht als biocompatibel voor gebruik in tandheelkundige toepassingen, gemakkelijk verbindingen in hun omgeving uitlogen. Deze verbindingen kunnen ernstige toxiciteit veroorzaken in de eicel, de onrijpe voorloper van de eicel die uiteindelijk bevrucht kan worden, meldt een nieuwe Northwestern Medicine-studie in eicellen van muizen.

Het onderzoeksteam deed deze onverwachte ontdekking terwijl het het gebruik van in de handel verkrijgbare harsen valideerde voor 3D-printmaterialen om voortplantingscellen te kweken.

"Onze resultaten zijn belangrijk omdat ze percolaat van veelgebruikte materialen in 3D-printen aantonen als 'biocompatibel', maar mogelijk nadelige effecten hebben op de reproductieve gezondheid, " zei Francesca Duncan, co-corresponderende auteur van de studie en assistent-professor verloskunde en gynaecologie aan de Northwestern University Feinberg School of Medicine. "Er is een cruciale behoefte om de identiteit en biologische impact van verbindingen die uit deze materialen uitlogen beter te begrijpen."

De laatste studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Chemosfeer op 26 januari.

Hoewel er een paar eerdere onderzoeken zijn geweest naar mogelijke toxiciteiten als gevolg van blootstelling aan 3D-geprinte materialen, er zijn geen onderzoeken gedaan naar de mogelijke reproductietoxiciteit die door deze materialen wordt veroorzaakt in zoogdiermodellen.

"Ondanks de onthullingen rond BPA bijna 20 jaar geleden, het is nog steeds zeldzaam dat de potentiële impact die nieuwe materialen kunnen hebben op de reproductieve gezondheid rigoureus en systematisch worden bestudeerd, ondanks hun alomtegenwoordige aard in ons dagelijks leven, ' zei Duncan.

De markt voor doorzichtige tanduitlijners die harsen zoals Dental SG (DSG) en Dental LT (DLT) gebruikt, is de afgelopen jaren een miljardenbusiness geworden, Duncan zei, met sommige bedrijven die 3D-printtechnieken gebruiken bij de productie vanwege hun vermogen om snel producten te produceren.

Duncan en collega's karakteriseerden de uitloging van de harsen met behulp van massaspectroscopie en identificeerden Tinuvin-292, een commerciële lichtstabilisator die veel wordt gebruikt bij de productie van plastic materialen.

De resultaten van deze studie reiken echter potentieel veel verder dan alleen de 3D-printruimte, Duncan zei, omdat Tinuvin-292 een veelgebruikt additief is dat wordt gebruikt bij de productie van veel verschillende soorten plastic consumentenproducten.

Maar ook buiten tandheelkundige toepassingen, 3D-geprinte materialen worden steeds vaker gebruikt vanwege recente technologische ontwikkelingen waardoor ze gemakkelijk te produceren zijn.

Hoewel de resultaten van het onderzoek alleen bewijs leveren voor eitoxiciteit van deze materialen in een in vitro setting, of er mogelijke in vivo effecten zijn moet nader worden onderzocht, zeiden wetenschappers. Dit is met name het geval voor DLT-harsen, die bedoeld zijn voor het maken van orale houders die gedurende lange tijd in de mond moeten blijven, wat leidt tot langdurige blootstelling in het lichaam.

"De resultaten tonen aan dat reproductietoxiciteit een prioriteit zou moeten zijn bij het karakteriseren van alle materialen waarmee mensen in contact kunnen komen, hetzij in een medische omgeving of in hun dagelijks leven, ' zei Duncan.

Wat de volgende stappen betreft, wetenschappers zijn van plan te onderzoeken of in vivo blootstelling aan DSG- en DLT-harsen eitoxiciteit heeft die vergelijkbaar is met wat in vitro gebeurt, onderzoek of er sekseverschillen zijn in reproductietoxiciteit als reactie op DSG en DLT en onderzoek de menselijke blootstellingsniveaus aan Tinuvin 292.