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Les résines dentaires utilisées dans l’impression 3D pourraient nuire à la fertilité des femmes

By Dental Tribune International
February 16, 2021

CHICAGO/EVANSTON, Il., États-Unis : Le développement récent des résines commercialisées comme biocompatibles a conduit à l'application généralisée des résines imprimables en 3D, par exemple dans les dispositifs médicaux et les constructions issues de l'ingénierie tissulaire. Cependant, des chercheurs de l'université Northwestern de Chicago et d'Evanston ont découvert que deux résines imprimables en 3D utilisées dans des applications dentaires lixiviant des composés qui peuvent causer de graves effets toxiques dans l'ovocyte et donc avoir des effets très néfastes sur le système reproductif féminin.

Les chercheurs ont utilisé deux résines biocompatibles afin d’imprimer en 3D des plateformes micro physiologiques pour accélérer la fabrication d’un prototype d’appareil reproducteur. Les cellules reproductrices étant très sensibles aux composés lixiviables, ils ont étudié la toxicité des résines employées en utilisant un test in vitro de maturation des ovocytes de souris. Résultats : la culture réalisée dans la pièce imprimée en 3D a montré une dégénérescence rapide des ovocytes.

Bien qu'il y ait eu des études antérieures sur les toxicités potentielles de l'exposition à des matériaux imprimés en 3D, aucune étude n'a examiné les toxicités potentielles pour la reproduction induites par ces matériaux chez les mammifères.

« Malgré les révélations concernant le BPA il y a près de 20 ans, il est encore rare que l'impact potentiel de nouveaux matériaux sur la santé reproductive soit étudié de manière rigoureuse et systématique malgré leur nature omniprésente dans notre vie quotidienne », a déclaré le Dr Francesca Duncan, co-auteur de l'étude et professeur adjoint d'obstétrique et de gynécologie à la Northwestern University Feinberg School of Medicine, dans un communiqué de presse universitaire.

Selon elle, le marché des aligneurs qui utilise des résines telles que Formlab's Dental SG (DSG) et Dental LT (DLT) est devenu une activité de plusieurs milliards de dollars ces dernières années, et certaines entreprises utilisent des techniques d'impression en 3D dans la fabrication, en raison de leurs capacités de production rapide.

L'équipe de recherche a découvert la toxicité de cette technique d'impression 3D lors de la création du premier modèle ex vivo de l'appareil reproducteur féminin. Ils ont découvert que les effets toxiques du DLT étaient plus graves que ceux du DSG. Les chercheurs se sont donc concentrés sur le DLT pour leur analyse du fait de l’utilisation de cette résine dans la fabrication de dispositifs de rétention orale devant rester longtemps dans la bouche et entraînant ainsi une exposition prolongée dans le corps. Il s’agirait aussi d’établir si la toxicité reproductive diffère en fonction du sexe.

Ils ont caractérisé les lixiviats des résines DLT par spectroscopie de masse et ont identifié le Tinuvin 292 (BASF), un stabilisateur de lumière commercial couramment utilisé dans la production de matières plastiques, comme un composant majeur. Les chercheurs ont attribué l'importante ovo-toxicité de cette substance.

« Nos résultats sont importants car ils démontrent que les lixiviats de matériaux couramment utilisés dans l'impression 3D sont considérés comme biocompatible mais peuvent avoir des effets néfastes »

L'importance des conclusions de l'étude pourrait toutefois s'étendre bien au-delà des procédés d'impression en 3D, car le Tinuvin 292 est un additif commun utilisé dans la production de nombreux types différents de produits de consommation en plastique, a déclaré le Dr Duncan.

« Nos résultats sont importants car ils démontrent que les lixiviats des matériaux couramment utilisés dans l’impression 3D sont considérés comme biocompatible mais peuvent avoir des effets néfastes sur la santé reproductive.», a-t-elle ajouté en soulignant qu'  « il est absolument nécessaire de mieux comprendre l'identité et l'impact biologique des composés qui s'échappent de ces matériaux ».

Le groupe de recherche a souligné que, même si le DSG et le DLT sont tous deux commercialisés en tant que photopolymères biocompatibles, leurs « les résultats de cette étude démontrent que le contexte de la biocompatibilité est critique ». Selon eux, malgré l'importance de la santé reproductive, la certification de la biocompatibilité par l'Organisation internationale de normalisation n'exige pas de tests de sécurité en matière de santé reproductive, sauf dans les cas où les matériaux entrent en contact direct avec les tissus reproductifs.

« Les résultats démontrent que la toxicité pour la fertilité devrait être une priorité lors de la caractérisation de tous les matériaux avec lesquels les humains peuvent entrer en contact, que ce soit dans un cadre médical ou dans leur vie quotidienne », a déclaré le Dr Duncan.

Pour les chercheurs, d'autres études sont nécessaires pour étudier les effets in vivo, puisque l'étude actuelle ne fournit que des preuves dans un cadre in vitro. En outre, il sera important d'examiner la toxicité sur le système reproductif masculin et d'identifier toute différence entre les sexes. Un autre domaine d'intérêt est la caractérisation de la libération et des niveaux d'exposition du Tinuvin 292 chez l'homme, tant pour les produits médicaux que pour les produits de consommation.

L’étude intitulée « Dental resins used in 3D printing technologies release ovo-toxic leachates » a fait l’objet d’une parution dans le Volume  270 du journal Chemosphere.

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