3.3.13. Sicherheitsbewertung (einschließlich Berechnung desMoS)

3.3.13.1 Berechnung des MOS

SCCP ist der Meinung, dass das Risiko systemischer Wirkungen gering ist. Dies wird durch die Tatsache gestützt, dass Wasserstoffperoxid, das in den Blutkreislauf gelangen kann, schnell metabolisiert wird. In Studien mit wiederholter Verabreichung an Tiere wurden jedoch unerwünschte Wirkungen beobachtet, so dass ein MoS für systemische Toxizität berechnet werden kann. Besorgniserregend sind Reizwirkungen, die sowohl auf eine direkte Wirkung in der Mundhöhle als auch auf das Magen-Darm-System nach dem Verschlucken zurückzuführen sind.

Zahnpasten und Mundspülungen

Wiederholte Dosistoxizität

Ein NOAEL-Wert von 20 mg/kg Körpergewicht/Tag für Wasserstoffperoxid wurde aus einer 100-Tage-Studie an Ratten mit Schlundspeicheldrüse ermittelt, die auf einem signifikant verringerten Plasmakatalasespiegel bei höheren Dosierungen beruhte

Schätzung der täglichen Exposition (SCCP, 2007):

Zahnpasta: 480 mg/Tag

Mundspülungen:3000 mg/Tag

Wasserstoffperoxid-Konzentration:0.1%

Zahnpasta: 0,48 mg/Tag, Systemexposition (0,48/60) 0,008mg/kg KG/d

MOS = (20/0,008) 2500

Mundspülung: 3,0 mg/Tag, Systemexposition (3,0/60) 0,05 mg/kg KG/d

MOS = (20/0.05) 400

Schlussfolgerung

Das berechnete MOS für wiederholte Dosetoxizität wird als ausreichender Schutz in Bezug auf die Verwendung von 0,1%igem Wasserstoffperoxid in seiner freien Form oder bei Freisetzung in Mundhygieneprodukten angesehen.

Zahnaufhellungsprodukte

Die Berechnung der Sicherheit von Zahnaufhellungsprodukten aufgrund von Wasserstoffperoxid kann durch MOS-Berechnungen auf der Grundlage der Systemexposition oder durch Vergleich der durch Zahnaufhellungsprodukte verursachten Exposition in μg/cm2 mit derjenigen, die eine schädliche Wirkung verursacht, erfolgen.

MOS-Berechnung

Die geschätzte tägliche Exposition durch Zahnaufhellungsprodukte, die 6% Wasserstoffperoxid enthalten, wird auf 0.2 mg/kg KG/Tag (siehe Diskussion)

Wiederholte Dosistoxizität

Ein NOAEL von 20 mg/kg KG/Tag Wasserstoffperoxid wurde aus einer 100 Tage dauernden Studie an Ratten ermittelt, die auf einem signifikant verringerten Plasmakatalasespiegel bei höheren Dosierungen beruhte

MOS = (20/0.2) 100

Schlussfolgerung

Der berechnete MOS-Wert für wiederholte Dosetoxizität liegt an der Grenze dessen, was als ausreichender Schutz in Bezug auf die Verwendung von 6 %igem Wasserstoffperoxid in seiner freien Form oder bei seiner Freisetzung in Zahnbleichmitteln angesehen wird. Bei Wasserstoffperoxidkonzentrationen über 6 % liegt derMOS-Wert unter 100 und gilt somit nicht als sicher.

3.3.14. Diskussion

Chemie

Mögliche Verunreinigungen inWasserstoffperoxid undHarnstoffperoxid sowie die im Anhang besprochenen Wasserstoffperoxid freisetzenden Stoffe (Natriumperborat, Natriumpercarbonat und Peroxymonosulfat) sind nicht bekannt. Es wurden keine Informationen über die Stabilität von Wasserstoffperoxid und Wasserstoffperoxid freisetzenden Stoffen in Mundhygieneprodukten vorgelegt.

Akute Toxizität von Wasserstoffperoxid

Die orale und dermale LD50 bei Ratten ist höher als 600mg/kg Körpergewicht. Die dermale LD50 bei Kaninchen beträgt 630 mg/kg Körpergewicht.

Ein 16 Monate alter Junge (Körpergewicht 11,6 kg) starb nach Aufnahme von etwa 600 mg/kg Körpergewicht.

Reizung und Ätzwirkung

Hautreizungen bei Kaninchen nach 4-stündiger Exposition gegenüber 10%igem Wasserstoffperoxid waren leicht. Eine 5%ige Wasserstoffperoxidlösung war leicht augenreizend, während eine 10%ige Lösung stark reizend war. Die Nachweisgrenze für eine Reizung lag bei etwa 0,1 %, wenn Wasserstoffperoxid als Tropfen direkt am menschlichen Auge verabreicht wurde.

Die Verabreichung von 15 mg/kg Körpergewicht an Carbamidperoxid (5,4 mg/kg Körpergewicht an Wasserstoffperoxid) führte bei Ratten nach 1 Stunde zu einer Eiterung der Magenschleimhaut; die Läsionen schienen nach 24 Stunden abzuheilen. Bei einer Dosis von 5 mg/kg Carbamidperoxid (1,8 mg/kg KG Wasserstoffperoxid) wurden keine Wirkungen beobachtet (Dahland Becher, 1995).

Lösungen, die mehr als 5 % Wasserstoffperoxid enthalten, sind in der EU aufgrund von Augen- und Hautreizungen als gesundheitsschädlich gekennzeichnet.

Hautsensibilisierung

Wasserstoffperoxid wird nicht als hautsensibilisierend angesehen.

Aufnahme durch die Haut / perkutan

Biologische Membranen sind für Wasserstoffperoxid sehr durchlässig. Es ist daher zu erwarten, dass Wasserstoffperoxid leicht von den Zellen, die die Absorptionsflächen bilden, aufgenommen wird, aber gleichzeitig wird es effektiv metabolisiert, und es ist ungewiss, in welchem Umfang die unveränderte Substanz in den Blutkreislauf gelangen kann. Außerdem verfügen die roten Blutkörperchen über eine immense metabolische Kapazität zum Abbau von Wasserstoffperoxid.

Wiederholte Dosetoxizität

In einer 90-Tage-Studie an Mäusen mit Wasserstoffperoxid im Trinkwasser wurde ein NOAEL-Wert von 100 ppm auf der Grundlage dosisbezogener Verringerungen der Nahrungs- und Wasseraufnahme und der Beobachtung einer Hyperplasie der Duodenalschleimhaut ermittelt. Dies entspricht 26 bzw. 37 mg/kg Körpergewicht/Tag für männliche bzw. weibliche Tiere. In einer 100-tägigen Gavagestudie an Ratten wurde ein NOAEL-Wert von 20 mg/kg KG/Tag auf der Grundlage eines signifikant verringerten Plasmakatalase-Spiegels bei höheren Dosierungen ermittelt.

Ein NOAEL-Wert von 20 mg/kg KG/Tag für Wasserstoffperoxid kann für die Berechnung des MOS-Wertes bei wiederholter Dosierung verwendet werden.

Mutagenität / Genotoxizität

Wasserstoffperoxid ist in einer Vielzahl von In-vitro-Testsystemen amutagen und genotoxisch. Die beobachteten Reaktionen wurden durch das Vorhandensein von abbauenden Enzymen (Katalase), das Ausmaß der Bildung von Hydroxylradikalen durch die Fenton-Reaktion und die Reparaturfähigkeiten der Zellen beeinflusst.

Die verfügbaren Studien sprechen nicht für eine signifikante Genotoxizität/Mutagenität von Wasserstoffperoxid unter In-vivo-Bedingungen. Weitere Studien zur Genotoxizität und Mutagenität von Geweben im direkten Kontakt mit Wasserstoffperoxid sind erforderlich. Mechanistische Studien deuten darauf hin, dass Zellen in der Lage sind, durch Oxidationsmittel verursachte DNA-Schäden zu reparieren; andererseits gibt es Hinweise darauf, dass Wasserstoffperoxid die Reparatur von DNA-Schäden, die durch andere Arten reaktiver Chemikalien verursacht werden, hemmen kann.

Karzinogenität

Eine Trinkwasserstudie an Mäusen zeigte, dass Wasserstoffperoxid mit hoher Häufigkeit Zwölffingerdarmhyperplasie und mit geringer Häufigkeit lokalisierte Zwölffingerdarmkarzinome verursachte. Eine nachfolgende Studie mit verschiedenen Mäusestämmen zeigte eine starke negative Korrelation zwischen der Häufigkeit von Duodenaltumoren und der Katalaseaktivität in der Duodenalschleimhaut. In einer Studie mit Ratten wurde eine hohe Inzidenz von Vormagenpapillomen festgestellt, nachdem sie 1% Wasserstoffperoxid im Trinkwasser erhalten hatten. Der Mensch hat zwar keinen Vormagen, aber vergleichbare Plattenepithelgewebe in der Mundhöhle und den oberen 2-3 Teilen der Speiseröhre. Daher sind Karzinogene, die auf das Plattenepithel von Nagetieren im Vormagen abzielen, prinzipiell auch für den Menschen relevant. Außerdem können sich die Zielgewebe für Karzinogene zwischen Versuchstieren und Menschen unterscheiden, und ein Vormagenkarzinogen bei Nagetieren kann beim Menschen auf ein anderes Gewebe abzielen. Einige Studien zur Tumorpromotion deuten darauf hin, dass Wasserstoffperoxid als Apromotor wirken kann.

Wasserstoffperoxid hat ein schwaches Potenzial, lokale karzinogene Wirkungen zu induzieren. Der Mechanismus ist unklar, aber ein genotoxischer Mechanismus kann nicht ausgeschlossen werden. Im Hinblick auf die Tumorförderung könnten mehrere Mechanismen wirksam sein: direkte Genotoxizität, Beeinträchtigung der DNA-Reparatur und chronische Entzündung.

Reproduktionsgiftigkeit

Für eine vollständige Bewertung der Reproduktions- und Entwicklungsgiftigkeit waren keine geeigneten Tierstudien verfügbar. Begrenzte Studien mit Mäusen und Ratten, die Wasserstoffperoxid im Trinkwasser ausgesetzt waren, deuteten auf keine gravierenden Störungen der männlichen oder weiblichen Fortpflanzungsfunktionen hin.

Toxikokinetik

Wasserstoffperoxid ist ein normaler Metabolit in den aeroben Zellen. Es wird aus Superoxidanionen spontan oder durch die Aktivität der Superoxiddismutase (SOD) gebildet. Wasserstoffperoxid kommt unter den meisten Bedingungen in submikromolaren Konzentrationen im Organismus vor. Da Wasserstoffperoxid nur langsam mit anorganischen Substraten reagiert, kann es in biologischen Systemen beträchtliche Strecken zurücklegen. Es gibt zwei wichtige Wasserstoffperoxid-metabolisierende Enzyme, Katalase und Glutathionperoxidase, die die Wasserstoffperoxidkonzentration kontrollieren. Die Katalase bewältigt große Mengen von H2O2, die in Peroxisomen entstehen können. Die Glutathionperoxidase (GSH-Peroxidase) metabolisiert H2O2 sowohl in den zytosolischen als auch in den mitochondrialen Kompartimenten. Erhebliche Mengen von topisch appliziertem Wasserstoffperoxid können in die Schleimhäute der Epidermis eindringen und werden dann im darunter liegenden Gewebe rasch spontan oder enzymkatalysiert zu Sauerstoff und Wasser abgebaut. Der lokale spontane oder enzymatisch katalysierte Abbau verhindert den Eintritt in den allgemeinen Blutkreislauf und damit die systemische Verteilung.

In Gegenwart von Spuren von Übergangsmetallionen gehen Superoxidanion und Wasserstoffperoxid die so genannte eisen-katalysierte Haber-Weiss-Reaktion ein, die zur Bildung von OH- führt. Das Hydroxylradikal ist hochreaktiv und oxidiert alle anorganischen Chemikalien, einschließlich Biomoleküle, wenn sie sich in unmittelbarer Nähe der Stelle befinden, an der das Hydroxylradikal gebildet wird. Superoxid und H2O2 sind weniger reaktiv und können von ihrem Entstehungsort wegdiffundieren, was zur OH-Bildung führt, wenn sie auf ein „freies“ Übergangsmetallion treffen.

Katalasemische Personen sind aufgrund einer erblich bedingten Störung ihrer Wasserstoffperoxid-metabolisierenden Enzyme, d. h. der Blutkatalase-Aktivität, anfälliger für eine Wasserstoffperoxid-Exposition.Acatalesemie ist ein seltener (Häufigkeit 0,2-0,4 %) genetischer Defekt, der vor allem im Orient vorkommt. Eine weitere Gruppe von Personen, die empfindlicher auf Wasserstoffperoxid-Exposition reagiert, sind Personen mit G6PD-Mangel. Man schätzt, dass weltweit etwa 400 Millionen Menschen an einem G6PD-Mangel leiden. Die Häufigkeit des G6PD-Mangels in Europa liegt bei etwa 0,1 %. Die Industrie behauptete, dass aufgrund der geringen Mengen an Wasserstoffperoxid im Speichel bei der Verwendung von Zahnbleichmitteln und der Umwandlung von exogenem Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff nicht zu erwarten sei, dass Wasserstoffperoxid lange genug im Körper verbleibt, um G6PD-defiziente Erythrozyten zu erreichen und eine oxidative Reaktion auszulösen.

Studien zu spezifischen Produkttypen

Zahnpasten und Mundspülungen

Exposition

Nach Angaben des SCCP (2007) beträgt die Gesamtmenge der pro Tag verzehrten Zahnpasta 480 mg. Geht man von 0,1 % Wasserstoffperoxid aus, so beträgt die täglich aufgenommene Menge an Wasserstoffperoxid aus der Zahnpasta 0,008 mg/kg KG/d. Die Menge der eingenommenen Mundspülungen beträgt 3 g pro Tag. Geht man von 0,1 % Wasserstoffperoxid aus, so beträgt die täglich aufgenommene Wasserstoffperoxidmenge 0,05 mg/kg KG/Tag aus Mundspülungen.

Schleimhautreizung

Eine Stunde nach der Verabreichung einer Dosis, die 5,4 mg/kg KG Wasserstoffperoxid entspricht, wurden bei Ratten Magenschleimhautverätzungen beobachtet, während bei 1,8 mg/kg KG Wasserstoffperoxid keine Wirkungen festgestellt wurden. Dies ist (1,8/0,008) 225 Mal höher als die Dosis, die bei der Verwendung von Zahnpasta mit 0,1 % Wasserstoffperoxid erwartet wird. Andererseits ist sie nur (1,8/0,05) 36-mal höher als die Dosis, die bei Verwendung einer Mundspülung mit 0,1 % Wasserstoffperoxid erwartet wird.

Klinische Sicherheitsdaten

Es wurden mehrere klinische Studien mit Zahnpasta, die bis zu 3 % Wasserstoffperoxid enthält, durchgeführt. Alle Studien wurden von den Herstellern durchgeführt. Die Dauer der Studien reichte von 48 Stunden bis zu 6 Monaten. Nur zwei Studien mit insgesamt 165 Personen hatten eine Dauer von 6 Monaten. Es wurden keine produktbezogenen unerwünschten Ereignisse erwähnt.
In zwei 7-Tage-Studien mit Mundspülungen, die 1,5% Wasserstoffperoxid enthielten, wurden keine behandlungsbedingten Wirkungen berichtet. In einer Humanstudie, in der eine Mundspülung mit 3%igem Wasserstoffperoxid 3 bis 5 Mal pro Tag verwendet wurde, wurden bei 2 Personen Schleimhautreizungen mit Vorschädigungen festgestellt. Die bereits bestehenden Läsionen verschlimmerten sich nach der Exposition gegenüber Wasserstoffperoxid. Es besteht Bedarf an unabhängigen Langzeitstudien sowohl mit Zahnpasta als auch mit Mundspülungen.

Zahnaufhellungsprodukte

Exposition

Es ist schwierig, die Exposition zu bewerten, die je nach Produkt und der Menge des verwendeten Wirkstoffs (Wasserstoffperoxid) variieren kann.

In einer Studie, in der Speichelwasserstoffperoxid mit Hilfe eines 6%igen Wasserstoffperoxidstreifens bestimmt wurde, wurde bei einem Speichelfluss von 0,3 ml/min eine Exposition von 0,08 mg/kg KG/Tag aus 4 Streifen berechnet. Wird der Mittelwert + 2SD verwendet, beträgt die Exposition 0,17 mg/kg KG/Tag. Es ist zu beachten, dass es sich bei den Zahlen möglicherweise um Minimalwerte handelt, da die Anwendung der Streifen höchstwahrscheinlich den Speichelfluss anregt, der bis zu 2,0 ml/min betragen kann.

Die Gesamtmenge an Peroxid (mg), die während eines 60-minütigen Bleichvorgangs freigesetzt wurde, wurde aus Speichelproben von 4 verschiedenen Bleichregimen (zwei schalenbasierte und zwei Paint-on-Produkte) bestimmt. Menge des freigesetzten Wasserstoffperoxids;Whitestrips: 1,39 + 0,62 mg, Vivastyle: 2,47 + 0,82 mg, CrestNight Effects: 0,23 + 0,13 mg, und Colgate Simply White: 2,67 + 0,88 mg. In Bezug auf die Peroxidmenge pro kg Körpergewicht führten die Bleichsysteme zu einer einmaligen Exposition von maximal 0,046 mg/kg Körpergewicht an Wasserstoffperoxid (Colgate Simply White). Rauchen hatte keinen Einfluss auf den Abbau des Wasserstoffperoxids aus den Bleichmitteln.

Die Konzentration des Wasserstoffperoxids bei Kontakt mit den Zähnen entspricht in etwa der Konzentration im Bleichmittel. Die Gingivakonzentration von Wasserstoffperoxid wurde 5 Minuten nach dem Auftragen eines Streifens, der 10 % und 6,5 % Wasserstoffperoxid enthielt, mit 0,7 % und 0,6 % beziffert. Nach 30 Minuten war die Konzentration auf 0,1 % bzw. 0,2 % gesunken.

Die maximale Wasserstoffperoxidkonzentration im Speichel nach dem Zahnbleichen wurde mit 0,1 % angegeben, was etwa 5 µg/cm2 entspricht. Die Speichelkonzentration scheint bei einem 200-mg-Streifen mit 6,5 % Wasserstoffperoxid und einem 100-mg-Streifen mit 14 % Wasserstoffperoxid ähnlich zu sein.

Bei Gelstreifen wurde berichtet, dass Anwender den Streifen gelegentlich verschlucken können, was zu einer Exposition von etwa 12 mg Wasserstoffperoxid (0,2 mg/kg Körpergewicht) führt. Bei der Verwendung von Schienen sind eine Überfüllung der Schiene und übermäßiges Beißen auf der Schiene Faktoren, die zu einer zusätzlichen Freisetzung des Bleichmittels führen können.

Aus den Expositionsstudien wird die systemische Absorption von Wasserstoffperoxid auf einen Bereich von 0,03 mg/kg KG/Tag bis 0,2 mg/kg KG/Tag geschätzt. Folglich kann eine Exposition durch Zahnbleichmittel mit 6 % Wasserstoffperoxid von 0,2 mg/kg KG/d in der Sicherheitsberechnung verwendet werden.

Schleimhautreizung

Eine Verätzung der Magenschleimhaut wurde bei Ratten 1 Stunde nach Verabreichung einer Dosis beobachtet, die 5,4 mg/kg KG Wasserstoffperoxid entspricht, während bei 1,8 mg/kg KG Wasserstoffperoxid keine Wirkungen festgestellt wurden. Dies ist nur (1,8/0,2) 9 Mal höher als die Dosis, die bei der Verwendung von Zahnweißprodukten mit 6,0 % Wasserstoffperoxid zu erwarten ist. In Fällen, in denen Gelstreifen versehentlich verschluckt wurden, wurde über Magensymptome berichtet.

Karzinogenität

Eine Tumorhäufigkeit von 5 % wurde bei Sencar-Mäusen nach Hautbemalung mit dem InitiatorDMBA und anschließender Hautbemalung mit Wasserstoffperoxid in einer Konzentration von 470 µg/cm2 zweimal wöchentlich über 25 Wochen festgestellt. Da die maximale Konzentration von Wasserstoffperoxid im Speichel nach dem Bleichen der Zähne bei etwa 5 µg/cm2 liegt, ist die Menge pro cm2 bei Anwendern von Zahnbleichmitteln, die auch krebserregenden polyzyklischen Kohlenwasserstoffen aus dem Rauchen ausgesetzt sind, nur etwa (470/5) 94 mal so hoch wie die Menge, die bei Mäusen 5 % Tumor verursacht.

Klinische Sicherheitsdaten

Die kosmetische Industrie und ihre Organisationen haben darauf hingewiesen, dass über 100 veröffentlichte und unveröffentlichte klinische Studien mit insgesamt etwa 4000 Probanden vorliegen; außerdem gibt es eine 7,5-Jahres-Follow-up-Studie über eine kleine Gruppe von Anwendern von Zahnbleichmitteln. Es sei darauf hingewiesen, dass nur 9 der 15 Personen in der Langzeitstudie einer klinischen Untersuchung zustimmten. Sechs Studien, alle mit weniger als 100 Personen, hatten ein Follow-up von bis zu 6 Monaten. Die meisten Studien schienen weniger als 1,5 Monate gedauert zu haben und umfassten weniger als 150 Personen. Nur eine 28-Tage-Studie wurde mit Jugendlichen (12-18 Jahre) durchgeführt. Damit eine Fall-Referenz-Studie eine Verdoppelung des Risikos für eine unerwünschte Wirkung feststellen kann, die in der Referenzgruppe im Verhältnis 1:1000 auftritt, muss die Studiengruppe mindestens 1000 Personen umfassen. Die Mehrzahl der Studien wurde als hochgradig verzerrungsanfällig eingestuft und wurde entweder von den Herstellern gesponsert oder durchgeführt. Daher besteht ein Bedarf an unabhängigen und gut durchgeführten klinischen Studien während der Anwendung von Zahnaufhellungsprodukten sowie an langfristigen klinischen Daten und epidemiologischen Studien, die die möglichen unerwünschten Wirkungen von Zahnaufhellungsprodukten in der Mundhöhle bewerten.

In einer großen Umfrage unter Zahnärzten gaben 91 % von 8.143 Zahnärzten an, dass sie ein vitales Zahnbleichmittel verwendet haben. Die Befragten berichteten unter anderem über folgende Nebenwirkungen: 62,2 % berichteten über Zahnhypersensibilität, 45,9 % über Weichteilreizungen, 2,1 % über systemische Wirkungen und 18,8 % über keine Nebenwirkungen.

Zahnempfindlichkeit ist eine häufige Nebenwirkung des externen Zahnbleichens. Daten aus verschiedenen Studien zur Zahnaufhellung zeigten, dass bis zu 65 % der Patienten über eine erhöhte Zahnempfindlichkeit berichteten. Die Empfindlichkeit der Zähne hält in der Regel bis zu 4 Tage nach Beendigung der Bleichbehandlung an, es wurde aber auch von einer längeren Dauer von bis zu 39 Tagen berichtet. In klinischen Studien zum Bleichen mit Wasserstoff- oder Carbamidperoxid in maßgefertigten Schalen berichteten 25 bis 40 % der Patienten über Zahnfleischreizungen während der Behandlung.

Die Sicherheit der dreimonatigen Verwendung von Streifen wurde bewertet. Das Produkt wurde für eine einwöchige Anwendung konzipiert, und die vorliegenden Bedingungen entsprechen einer zwölfmaligen Überbeanspruchung. Vierzig Probanden wurden in zwei Gruppen eingeteilt und erhielten entweder 6%ige Wasserstoffperoxidstreifen oder 9,5%ige Wasserstoffperoxidstreifen. Die Probanden benutzten ihr Produkt 3 Monate lang zweimal täglich 30 Minuten lang auf den Oberkieferzähnen. Bei den 6 %igen Wasserstoffperoxidstreifen traten bei 6 % der Probanden unerwünschte Wirkungen auf das orale Weichgewebe auf und 44 % berichteten über Zahnempfindlichkeit. Bei den 9,5 %igen Wasserstoffperoxidstreifen traten bei 6 % der Probanden unerwünschte Wirkungen auf das orale Weichgewebe auf, und 59 % berichteten über Zahnempfindlichkeit. Bei den 9,5%igen Wasserstoffperoxidstreifen wurde eine schwere unerwünschte Wirkung auf die Zähne gemeldet. Alle unerwünschten Wirkungen verschwanden, als die Anwendung des Produkts eingestellt wurde.

Spezialuntersuchungen

Nagel und Dentin-Oberflächenmorphologie und -chemie. Mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie (REM) wurde die Oberflächenmorphologie von Schmelz- und Dentinproben nach dem Bleichen qualitativ analysiert und mit der Profilometrie die Oberflächenrauheit gemessen. Die meisten dieser In-vitro-Studien deuten darauf hin, dass Wasserstoffperoxid und karbamidperoxidhaltige Produkte keine signifikanten schädlichen Auswirkungen auf die Oberflächenmorphologie von Schmelz und Dentin haben, und dass die gegenteiligen Studien, die eine Auswirkung zeigen, im Allgemeinen einige Einschränkungen bei den verwendeten In-vitro-Methoden aufweisen. Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass zwei klinische Fälle von schwerwiegenden unerwünschten Wirkungen auf den Zahnschmelz im Zusammenhang mit Bleichmitteln berichtet wurden, die beide mit der Verwendung von rezeptfreien Produkten zusammenhingen.

Einzel- und Dentinoberflächenmikrohärte. Die Messung der Oberflächenmikrohärte (SMH) ist eine häufig verwendete Technik zur Bewertung der Auswirkungen von Peroxid- und Bleichmitteln auf Zahnschmelz und Dentin. In der Literatur gibt es zahlreiche veröffentlichte In-vitro-Berichte, in denen die nachteiligen Auswirkungen oder das Fehlen von Auswirkungen peroxidhaltiger Zahnbleichmittel auf die Schmelzmikrohärte, die Abriebfestigkeit des Schmelzes, die Dentinmikrohärte, die Dentinaufrauhung und die Mikrohärte der Restauration beschrieben werden. Die Ergebnisse sind abhängig von der verwendeten Methode und den getesteten Materialien oder Produkten. Bei künstlichem Speichel, der keine organischen Bestandteile enthält, oder bei der Verwendung von Fluoridbehandlungen zur Förderung der Mineralisierung wird häufig ein Effekt beobachtet. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Rinderschmelz im Vergleich zu menschlichem Schmelz eine dreifach schnellere Progression der Läsionen aufweist. Die meisten neueren Studien deuten darauf hin, dass Wasserstoffperoxid und karbamidperoxidhaltige Produkte keine signifikanten schädlichen Auswirkungen auf den menschlichen Zahnschmelz und das menschliche Dentin haben.

Unterirdischer Zahnschmelz und Dentin. Da Wasserstoffperoxid durch den Schmelz in Richtung der Schmelz-Dentin-Grenze diffundiert, wurden in einigen Studien die Auswirkungen von Bleichmitteln auf den unter der Oberfläche liegenden Schmelz und das Dentin untersucht. Dazu werden in der Regel ganze Zähne oder Zahnfragmente gebleicht und die Proben anschließend geschnitten und poliert, um die unter der Oberfläche liegenden Schmelz- und Dentinbereiche freizulegen, gefolgt von Mikrohärtemessungen. Ein alternativer Ansatz zur Untersuchung der Auswirkungen des Bleichens auf den unter der Oberfläche liegenden Schmelz, das Dentin und die Schmelz-Dentin-Grenze ist die Verwendung der konfokalen Laser-Scanning-Mikroskopie, mit der die Struktur dieser Bereiche untersucht werden kann. Die meisten einschlägigen In-vitro-Studien deuten darauf hin, dass Wasserstoffperoxid und karbamidperoxidhaltige Produkte keine signifikanten schädlichen Auswirkungen auf die Mikrohärte oder die Ultrastruktur des unter der Oberfläche liegenden Schmelzes und Dentins haben, wobei jedoch zu beachten ist, dass die Auswirkungen von Bleichmitteln auf die mechanischen Eigenschaften des Schmelzes nicht umfassend untersucht wurden. Obwohl es schwierig ist, Schmelzrisse oder -frakturen klinisch mit vorangegangenen Bleichbehandlungen in Verbindung zu bringen, gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass strukturelle Veränderungen des Schmelzes aufgrund der Exposition gegenüber solchen Substanzen auftreten können.

Auswirkungen von sauren Herausforderungen und Abrasion auf gebleichten Zahnschmelz/Dentin. Einige Studien haben berichtet, dass das Vorbleichen von menschlichem Zahnschmelz und Dentin mit Wasserstoffperoxid oder Carbamidperoxid keine nachteiligen Auswirkungen auf den Verlust von Zahnschmelz und Dentin hat, der durch erosive Einwirkungen von Zitronensäure oder durch Bürsten mit Zahnpasta verursacht wird.

Auswirkungen auf Restaurationsmaterialien. Porzellan oder andere keramische Restaurationsmaterialien sowie Zahngold werden durch Bleichverfahren im Allgemeinen nicht beeinträchtigt. Komposit-Restaurationen scheinen im Großen und Ganzen reaktiver auf Bleicheffekte zu sein, aber auch hier kann es je nach den Behandlungsbedingungen zu geringfügigen Ätzungen oder Erweichungen kommen. In Studien mit Strip-Bleaching-Gelen blieben Glasionomere weitgehend unbeeinflusst. Es wurde beobachtet, dass Zinkphosphatzement durch ein Carbamid-Peroxid-Bleichgel vollständig aufgelöst wird. Zahnamalgame zeigen Anzeichen einer oxidativen Reaktivität mit Bleichgelen, wobei geringfügige lokale Fleckenbildung und Farbveränderungen auf den Amalgamoberflächen beobachtet wurden. In-vitro-Studien haben unter übertriebenen Anwendungsbedingungen die Freisetzung sehr geringer Quecksilbermengen aus Amalgamen gezeigt, die weit unter den Grenzwerten für die Quecksilberexposition in den WHO-Richtlinien liegen.

Aufnahme von Bleichmitteln und Transport zum Zahnmark.Wasserstoffperoxid wird leicht durch den Zahnschmelz in das Zahnbein und das Zahnmark transportiert. Trotz dieser Aufnahme ist die Entwicklung von Pulpaschäden im Zusammenhang mit dem vitalen Zahnbleichen gering. Es wird darauf hingewiesen, dass die Peroxidkonzentration von 14%igem Wasserstoffperoxidgel weit unter den Werten liegt, die für eine signifikante Hemmung der Enzyme erforderlich sind. Das Vitaltooth-Bleaching führt zu histologischen Beweisen für eine geringfügige Entzündung der oberflächlichen Schichten der Pulpa, die an die Pulpa-Dentin-Grenze grenzen. Die geringfügige Entzündungsreaktion der Pulpa auf die Einführung des Bleichmittels scheint mit der Schmerzreaktion einherzugehen, die von Verbrauchern mit erhöhter Hypersensibilität geäußert wird.

Bleichmittel können auch über Leckagen aus Zahnrestaurationen in die Pulpa gelangen, insbesondere an der Schmelz-Zement-Grenze und nach thermischer Belastung (Crim, 1992). Die histologische Auswertung der Pulpa nach einem vitalen Bleichen mit 10 %igem Carbamidperoxid ergab bei 4 von 12 Zähnen leichte entzündliche Veränderungen sowohl nach einer 4-tägigen als auch nach einer 14-tägigen Behandlung und keine Veränderungen nach einer 14-tägigen Behandlung, gefolgt von einer 14-tägigen „Erholungsphase“ (González-Ochoa 2002).

Die Katalaseaktivität in der dentalen Pulpa ist sehr gering und es gibt praktisch keine Glutathionperoxidaktivität (Bowles und Burns, 1992). Die Anwendung einer 3%igen Wasserstoffperoxidlösung auf das Dentin von Rattenzähnen verursachte ein Emphysem und eine Kapillarstauung und verlangsamte die Blutzirkulation in der darunter liegenden Pulpa. Die direkte Anwendung von Wasserstoffperoxid auf die Pulpa selbst führte zu einer dauerhaften Schädigung des Kapillarnetzes (Gaengler, 1976). Diese Studie beschreibt jedoch extreme Bedingungen, die bei der Verwendung von Wasserstoffperoxid in Mundhygieneprodukten durch den Menschen nicht zu erwarten sind.

Zusammenfassung

Die EU-Verordnung besagt, dass der Wasserstoffperoxidgehalt von Mundhygieneprodukten 0,1 % nicht überschreiten sollte. Bei Zahnpasten und Mundspülungen sind die Expositionszeiten kurz und es wurde eine Risikobewertung auf der Grundlage von MOS vorgenommen. Zahnaufhellungsprodukte sind in vielen Formen erhältlich, z. B. Schienen mit Gel, Gelstreifen, Pastengel. Obwohl die meisten Produkte Wasserstoffperoxid oder Carbamidperoxid enthalten, können auch andere Chemikalien wie Natriumpercarbonat, Natriumperborat und Kaliumperoxymonosulfat verwendet werden. Die letztgenannten Chemikalien werden im Anhang kurz erörtert und sollten ähnlich wie Wasserstoffperoxid auf der Grundlage des freigesetzten Wasserstoffperoxids oder der reaktiven Sauerstoffprodukte geregelt werden. Natriumperborat erfüllt die Kriterien für eine Einstufung als fortpflanzungsgefährdend der Kategorie 2 (R61). Darüber hinaus gibt es einen aktuellen Vorschlag, dass Natriumperborat so eingestuft werden sollte (https://ecb.jrc.it/classification-labelling/search-classlab/ (Search Working Database)).

Bei Zahnaufhellungsprodukten ist die Expositionszeit zu berücksichtigen. Die Sicherheit von Zahnaufhellungsprodukten basiert sowohl auf Berechnungen des MOS als auch auf der Berücksichtigung möglicher akuter und langfristiger Wirkungen.

Alle Studien mit Zahnaufhellungsprodukten waren von kurzer Dauer, und die Mehrzahl der Studien wurde als mit hohem Risiko der Verzerrung bewertet und entweder von den Herstellern gesponsert oder durchgeführt. Bei den meisten Studien handelt es sich um In-vitro-Studien, und es liegen keine In-vivo-Studien vor, die eine mehrmalige Anwendung von Zahnaufhellungsprodukten umfassen. Für eine solide Risikobewertung sind daher langfristige und unabhängige klinische Daten und langfristige epidemiologische Studien erforderlich, um mögliche schädliche Auswirkungen auf die Mundhöhle im Zusammenhang mit der Verwendung von Zahnaufhellungsprodukten zu bewerten. Diese Studien sollten Teilnehmer einschließen, die verschiedene Bevölkerungsgruppen repräsentieren, und wie in dem SCCP-Dokument „A guidance document on epidemiological and clinical studies on tooth whitening products“ (SCCP/0974/06) beschrieben durchgeführt werden.