Två kommersiellt tillgängliga 3-D-utskrivbara hartser, som marknadsförs som biokompatibla för användning i dentala tillämpningar, läcker lätt ut föreningar i sin omgivning. Dessa föreningar kan framkalla allvarlig toxicitet i äggcellen, den omogna föregångaren till ägget som så småningom kan befruktas, rapporterar en ny Northwestern Medicine-studie i musoocyter.

Forskargruppen gjorde denna oväntade upptäckt samtidigt som de validerade användningen av kommersiellt tillgängliga hartser till 3D-utskriftsmaterial för odling av reproduktiva celler.

"Våra resultat är viktiga eftersom de visar lakvatten från vanligt använda material i 3-D-utskrift som klassificeras som "biokompatibla" men kan ha negativa effekter på reproduktiv hälsa, sa Francesca Duncan, motsvarande författare till studien och biträdande professor i obstetrik och gynekologi vid Northwestern University Feinberg School of Medicine. "Det finns ett kritiskt behov av att bättre förstå identiteten och den biologiska effekten av föreningar som läcker från dessa material."

Den slutliga studien publicerades i tidskriften Kemosfär den 26 januari.

Även om det har gjorts några tidigare studier som undersöker potentiella toxiciteter på grund av exponering för 3D-tryckta material, det har inte gjorts några studier som undersöker den potentiella reproduktionstoxiciteten som induceras av dessa material i däggdjursmodeller.

"Trots avslöjandena kring BPA för nästan 20 år sedan, det är fortfarande sällsynt att den potentiella inverkan nya material kan ha på reproduktiv hälsa studeras noggrant och systematiskt trots deras allestädes närvarande natur i våra dagliga liv, sa Duncan.

Den tydliga tandjusteringsmarknaden som använder hartser som Dental SG (DSG) och Dental LT (DLT) har blivit en mångmiljardaffär de senaste åren, Duncan sa, med vissa företag som använder 3-D-utskriftstekniker i tillverkningen på grund av deras förmåga att snabbt producera produkter.

Duncan och kollegor karakteriserade lakvatten från hartserna med hjälp av masspektroskopi och identifierade Tinuvin-292, en kommersiell ljusstabilisator som vanligtvis används vid tillverkning av plastmaterial.

Resultaten av denna studie kan potentiellt nå långt bortom bara 3D-utskriftsutrymmet, Duncan sa, eftersom Tinuvin-292 är en vanlig tillsats som används vid tillverkning av många olika typer av konsumentprodukter i plast.

Men även bortom tandtillämpningar, 3D-tryckta material används oftare på grund av de senaste tekniska framstegen som gör dem lätta att producera.

Medan resultaten av studien endast ger bevis för äggtoxicitet hos dessa material i en in vitro-miljö, om det finns möjliga in vivo-effekter måste undersökas ytterligare, sa forskare. Detta är särskilt fallet för DLT -hartser, som är avsedda för att göra munhållare som måste stanna i munnen under långa perioder, vilket leder till längre exponering i kroppen.

"Resultaten visar att reproduktionstoxicitet bör vara en prioritet när man karaktäriserar allt material som människor kan komma i kontakt med antingen i medicinsk miljö eller i sitt dagliga liv, sa Duncan.

När det gäller nästa steg, forskare planerar att undersöka om exponeringar in vivo för DSG- och DLT -hartser har äggtoxicitet som liknar det som sker in vitro, undersöka om det finns könsskillnader i reproduktionstoxicitet som svar på DSG och DLT och undersöka de mänskliga exponeringsnivåerna för Tinuvin 292.