葡萄柚油与橙油作为牙胶溶剂细胞毒性比较评估：WST-1法体外研究

《Scientific Reports》：Comparative evaluation of the cytotoxic effect of two different gutta percha solvents

本研究针对根管再治疗中牙胶溶剂生物相容性问题，比较了葡萄柚油与橙油对人成纤维细胞的细胞毒性。通过WST-1法和扫描电镜观察发现，两种溶剂的细胞毒性均呈浓度和时间依赖性，其中橙油（IC50>1000μg/mL）的毒性显著低于葡萄柚油（IC50=183.5-193μg/mL），为临床安全选择植物源性牙胶溶剂提供了实验依据。

　　

在根管治疗失败后的再治疗过程中，彻底清除根管系统内原有的牙胶封闭剂是成功的关键。传统化学溶剂如氯仿虽能有效溶解牙胶，但因其致癌性和细胞毒性已被限制使用。这促使研究者转向寻找生物相容性更好的天然替代品。植物精油因其低毒性和非致癌性特点逐渐受到关注，其中柑橘类精油（如橙油和葡萄柚油）展现出作为牙胶溶剂的潜力。然而，这些植物源性溶剂对根尖周组织细胞的生物学影响尚需系统评估。

为此，西奈大学和苏伊士运河大学的研究团队在《Scientific Reports》发表论文，通过体外实验比较了葡萄柚油与橙油对人成纤维细胞的细胞毒性。研究采用WST-1（水溶性四唑盐）法量化细胞活力，并结合扫描电镜观察细胞形态变化，系统评估了两种溶剂在6个浓度梯度（0.01-1000 μg/mL）和两个时间点（24/72小时）下的生物相容性。

关键技术方法包括：从细胞库获取人成纤维细胞（ATCC）进行培养，使用WST-1法检测细胞线粒体脱氢酶活性以评估细胞活力，通过扫描电镜观察细胞形态变化，采用双因素方差分析统计处理数据。

研究结果：

比较分析显示，两种溶剂的细胞毒性均呈现浓度依赖性。在24小时暴露后，葡萄柚油在1000 μg/mL浓度下细胞存活率骤降至11.7%，而橙油在同一浓度下仍保持81.4%的存活率。72小时延长暴露后，这种差异更加显著：葡萄柚油组细胞存活率降至4.1%，橙油组为72.9%。统计分析表明，除最低浓度（0.01 μg/mL）外，两组在所有浓度点均存在显著差异（P<0.05）。

浓度梯度分析显示，两种溶剂组内不同浓度间的细胞存活率差异均达到高度显著水平（P<0.001）。通过计算半数抑制浓度（IC₅₀），葡萄柚油在24小时和72小时的IC₅₀值分别为183.5 μg/mL和193 μg/mL，而橙油在两个时间点的IC₅₀均大于1000 μg/mL，证实橙油的细胞毒性显著较低。

扫描电镜观察结果与定量数据相互印证。24小时暴露后，橙油组细胞大多保持正常的纺锤形形态，而葡萄柚油组已出现轻微形态改变。至72小时，高浓度（1000 μg/mL）葡萄柚油导致细胞严重皱缩、漂浮和碎片形成，呈现典型的细胞凋亡和坏死特征；橙油组细胞虽也有形态改变，但损伤程度明显较轻。

讨论与结论：

本研究通过多指标验证推翻了原假设，证实葡萄柚油和橙油虽然都来源于柑橘类植物，但它们的细胞毒性存在显著差异。这种差异可能与两种精油的化学成分组成有关，尽管本研究未深入分析具体成分。研究结果与先前文献报道一致，橙油的低毒性特征与Scelza和Rehman等人的研究结果相互印证。

从临床应用角度，研究者建议使用牙胶溶剂时应控制浓度并避免向根尖孔外溢出，特别在根管开口较大或存在侧穿的情况下需格外谨慎。虽然橙油显示出更好的生物相容性，但其实际溶解效率仍需进一步研究。

本研究的局限性在于体外环境无法完全模拟体内复杂的组织微环境，且未设置阳性对照。未来需要结合体内实验评估这两种溶剂在真实组织反应中的表现，并同时考察其牙胶溶解效率，为临床提供更全面的应用依据。

该研究为根管再治疗中植物源性溶剂的选择提供了科学依据，表明橙油作为牙胶溶剂具有更优的生物安全性 profile，有望成为传统有毒溶剂的理想替代品。