Arne Hellmut Wilhelm Fritjof Boeckler

Dibenzoylperoxid als potentielles Allergen in Prothesenkunststoffen

Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der Zahnmedizin (Dr. med. dent.) vorgelegt an der Medizinischen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
verteidigt am 19.11.2003

Abstract
Einleitung: Die Zahl von Patienten mit Überempfindlichkeitsreaktionen auf zahnärztliche Materialien nimmt beständig zu. Als potentielles Allergen kommt Dibenzoylperoxid (DBPO) dabei besondere Bedeutung zu. Es ist als Initiator der Polymerisationsreaktion in vielen zahnärztlichen Prothesenbasiskunststoffen enthalten. Ziel der experimentellen Untersuchung war die quantitative Bestimmung der DBPO-Konzentration in den verschiedenen pulverförmigen oder pastösen Ausgangsmaterialien und in den jeweiligen, nach Herstellerangaben polymerisierten Prothesenbasiskunstoffen.
Material und Methode: Drei heißpolymerisierende Methacrylate (Paladon 65®, Firma Heraeus Kulzer; SR-Ivocap®, Firma Ivoclar Vivadent; Kallocryl B®, Firma Speiko-Dr.Speier), zwei kaltpolymerisierende Methacrylate (PalaXpress®, Firma Heraeus Kulzer; Kallocryl A®, Firma Speiko-Dr.Speier) und ein in der Mikrowelle polymerisierendes Dimethacrylat (Microbase®; Firma DENTSPLY DeTrey) wurden untersucht. Es wurde der DBPO-Gehalt in den polymeren Ausgangsmaterialien und in den nach Herstellerangaben auspolymerisierten Kunststoffen getestet. Weiterhin wurde der DBPO-Gehalt im Kunststoff nach 8tägiger Lagerung in destilliertem Wasser und künstlichem Speichel, und nach 48stündiger Lagerung in Ethanol und in Ammoniumeisen(II)sulphat- bzw. Kaliumpermanganat-Lösung bestimmt. Ferner wurde der Effekt einer ein- bzw. zweistündigen Nachpolymerisation im Trockenschrank auf die DBPO-Konzentration untersucht. Die qualitative Analyse der Kunststoffproben erfolgte mittels HPLC. Die anschließende quantitative Analyse erfolgte mittels indirekter iodometrischer Titration.
Ergebnisse: In allen Ausgangssubstanzen war DBPO nachzuweisen (0,13-1,2 %). Die Polymerisation führte zu einer signifikanten Verringerung der Konzentration in allen Kunststoffen (0,05-0,32 %). Die geringste Konzentration enthielt Microbase®. Die Lagerung in künstlichem Speichel führte bei keinem der Kunststoffe zu einer Verringerung der DBPO-Konzentration. Die verschiedenen Methoden zur Nachbehandlung hatten unterschiedliche Effekte auf den DBPO-Gehalt. Die deutlichste Verringerung bewirkte die zweistündige Nachpolymerisation der Kunststoffproben (0-0,08 %).
Diskussion: Eine Abgabe von DBPO aus den untersuchten Prothesenkunststoffen erscheint unter den klinischen Bedingungen im Patientenmund unwahrscheinlich. Bei Auftreten allergischer Reaktionen auf bereits getragenen Zahnersatz ist noch vor der Neuversorgung die mehrstündige Nachpolymerisation der getragenen Prothese zu empfehlen.

Purpose: The number of patients having hypersensitivities with dental materials increases continuously. One of the most important allergens is benzoylperoxide (BPO). It is part of the promoting system of acrylic denture-base materials. Aim of this study was to describe the BPO concentration in different denture-base materials after storage and different chemical treatments.
Materials and Methods: 3 hot curing materials (Paladon 65®, Heraeus Kulzer; SR-Ivocap®, Ivoclar Vivadent; Kallocryl B®, Speiko-Dr.Speier), 2 self curing materials (PalaXpress®, Heraeus Kulzer; Kallocryl A®, Speiko-Dr.Speier) and one microwave curing material (Microbase®; DENTSPLY DeTrey) were investigated. BPO was measured in the polymer as delivered by the manufacturer, after recommended polymerization, after extended polymerization (1 and 2 hours), after storage in water for 8 days, after storage in artificial saliva for 8 days, and after storage in potassium permanganate, alcohol and ammoniaferric(II)sulphate for 48 hours. HPLC and indirect iodometry was used to detect BPO.
Results: BPO was found in all tested denture-base acrylic resins. However, there were significant differences between the acrylic resins (polymer 0.13-1.2 %, cured products 0.05-0.32 %) as well as between the specific treatments and storage procedures (p <= 0.05). The microwave-curing material Microbase® contained the lowest BPO-levels. No reduction of BPO was seen after storage in artificial saliva. The different treatments and storage procedures achieved different results. The strongest effect on the BPO-content occurred after extended polymerization for 2 hours
(0-0.08%).
Conclusion: Under oral conditions it is unlikely that BPO is released from the investigated acrylic resin denture-base materials. In case of an allergic reaction to the worn denture BPO in the base materials can be reduced by extended polymerization.

Keywords:
Dibenzoylperoxid, DBPO, Prothesenkunststoff, Allergie, Nachpolymerisation, Methylmethacrylat

Benzoylperoxide, BPO, Acrylic denture-base material, Allergy, Extended polymerization, Methylmethacrylate

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Inhaltsverzeichnis
Titelblatt, Referat, Inhaltsverzeichnis, Abkürzungen und Symbole
1 Einleitung und Literaturüberblick (1-28)
2 Material und Methoden (29-41)
3 Untersuchungsergebnisse (42-47)
4 Diskussion (48-62)
5 Zusammenfassung (63-64)
6 Literaturverzeichnis (65-75)
7 Thesen (76-77)
Hinweise auf Publikationen von Ergebnissen dieser Arbeit