Journal of Taibah University Medical Sciences · Published 2026-02-01 · DOI 10.1016/j.jtumed.2026.01.007
الملخص: أهداف البحث: هدفت هذه الدراسة إلى تقييم التأثيرات السُمّية الخلوية للإسمنت الزجاجي الأيوني المعدّل بالراتنج والمُدمج بمشتقات الكومارين، وهما 3-أسيتيل كومارين وثيوسيميكاربازون الكومارين، على خلايا الأرومات الليفية للرباط حول السني البشري، بالإضافة إلى تقييم نشاطه المضاد للبكتيريا ضد البكتيريا المُسبِّبة للتسوّس. طرق البحث: تم تحضير الإسمنت الزجاجي الأيوني المعدّل بالراتنج والمُدمج بكلٍ من 3-أسيتيل كومارين وثيوسيميكاربازون الكومارين بنسب وزنية مقدارها 0.5٪ و1.0٪ و1.5٪. جرى تحديد المجموعات الوظيفية الكيميائية في المركّبات الناتجة باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه. كما تم تقييم التأثيرات السُمّية الخلوية على خط خلايا الأرومات الليفية للرباط حول السني البشري باستخدام اختبار بروميد ثلاثي فينيل تترازوليوم لمدة 72 ساعة. تم تحديد الخصائص المضادة للبكتيريا للعينات المُدمجة ضد بكتيريا المكورات العقدية الطافرة باستخدام اختبار التخفيف الكبير في المرق الغذائي. وتمت متابعة نمو البكتيريا من خلال قياس التغيّرات في الامتصاص الضوئي كل ساعة لمدة 22 ساعة باستخدام جهاز قياس الكثافة الضوئية. كما تم فحص الخصائص الشكلية للبكتيريا المعالجة باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح بالانبعاث الحقلي. النتائج: تم التحقق من الخصائص الكيميائية لمشتقات الكومارين في الإسمنت الزجاجي الأيوني المعدّل بالراتنج باستخدام أطياف الأشعة تحت الحمراء، حيث تم رصد مجموعة اللاكتون عند 1678–1716 سم⁻¹ واستطالة الإيمين عند 1602 سم⁻¹. عند تركيزات مقدارها 50 ملغم/مل أو أقل، أظهرت مركبات الكومارين سُمّية خلوية منخفضة مع بقاء حيوية الخلايا أعلى من 70٪، باستثناء تركيز 1.5٪ من ثيوسيميكاربازون الكومارين. لوحظت فروق ذات دلالة إحصائية في حيوية الخلايا عند تركيزات 50 و100 و200 ملغم/مل.لم تُظهر مركبات الكومارين سُمّية خلوية عند تركيزات تتراوح بين 12.5 و50 ملغم/مل، في حين انخفضت حيوية الخلايا بشكل ملحوظ عند تركيز 200 ملغم/مل. كما أظهرت المعالجة بمركبات الكومارين تأثيرًا واضحًا في الأداء المضاد للبكتيريا ضد خلايا المكورات العقدية الطافرة مقارنة بالمجموعة الضابطة غير المعالجة، وازدادت الفعالية بزيادة تركيز الكومارين. وأظهرت صور المجهر الإلكتروني أن الخلايا البكتيرية المعالجة كانت مشوّهة ومتجمعة في كتل. الاستنتاجات: : أظهر الإسمنت الزجاجي الأيوني المعدّل بالراتنج والمُدمج بمشتقات الكومارين بنسبة 0.5٪ أفضل أداء حيوي، محققًا توازنًا مثاليًا بين السُمّية الخلوية والخصائص المضادة للبكتيريا مقارنة بتركيزي 1.0٪ و1.5٪. كما بدا أن ثيوسيميكاربازون الكومارين بتركيز 0.5٪ أكثر فعالية من 3-أسيتيل كومارين بتركيز 0.5٪، كما يتضح من التثبيط الأقوى لنمو المكورات العقدية الطافرة. Abstract: Objectives: To evaluate the cytotoxic effects of resin modified glass ionomer cement (RMGIC) incorporated with coumarin derivatives 3-acetylcoumarin (AC) and coumarin thiosemicarbazone (CT) on human periodontal ligament fibroblast (HPdLF) cells and the antibacterial activities thereof against cariogenic bacteria. Methods: RMGIC-AC and RMGIC-CT were synthesized by incorporating AC and CT, respectively, in RMGIC at compositions 0.5 %, 1.0 % and 1.5 % by weight. The chemical functional groups in RMGIC-coumarins were identified by Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy. The cytotoxicity effects of RMGIC-coumarins were evaluated in the HPdLF cell line using MTT assay for 72 h. Broth macrodilution assay was used for the antibacterial evaluation of RMGIC-coumarins against Streptococcus mutans. Bacterial growth was monitored by measuring the changes in absorbance each hour for 22 h with a densitometer. The morphological features of the treated bacteria were investigated by field emission scanning electron microscopy (FESEM). Results: FTIR spectra of the RMGIC-coumarin derivatives detected a lactone group (CO) at 1678-1716 cm−1 and an imine stretching (CN) at 1602 cm−1. At concentrations of 50 mg/ml or lower, the cytotoxicityof RMGIC-coumarins resulted in more than 70 % cell viability, except for RMGIC-CT at1.5 %. Significant differences in cell viability were observed at concentrations of 50,100, and 200 mg/ml (p < 0.05). Treatment with RMGIC-coumarins significantly affected the antibacterial performance (p < 0.05) compared with the untreated control group. FESEM images showed that bacterial cells treated with coumarins were distorted and aggregated in clusters Conclusion: RMGIC incorporated with coumarin derivatives at 0.5 % exhibited the most favorable biological performance, achieving an optimal balance between cytotoxicity and antibacterial properties compared with concentrations of 1.0 % and 1.5 %. RMGIC-CT at 0.5 % appeared to be more effective than RMGIC-AC at 0.5 %, as shown by the stronger inhibition of S. mutans.
Abstract from DOAJ. Public domain (CC0 1.0).
Read the article at the publisher →