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新しいGC-MSデコンボリューション法によるタバコの煙とタバコ加熱システム2.2のエアロゾルからの全粒子状物質に暴露された歯エナメル質上の化学物質沈着の分析
Analysis of chemical deposits on tooth enamel exposed to total particulate matter from cigarette smoke and tobacco heating system 2.2 aerosol by novel GC-MS deconvolution procedures.
PMID: 32585495 DOI: 10.1016/j.jchromb.2020.122228.
抄録
タバコの煙は歯の変色を助長します。タバコの燃焼により発生する煙に含まれる色素化合物は、歯の硬組織の変色を引き起こす可能性があります。しかし、加熱されたタバコ製品からのエアロゾルは、in vitroではタバコの煙（CS）よりも変色が少ない。本研究の目的は、CSまたは加熱タバコ製品（Tobacco Heating System [THS] 2.2）からの全粒子状物質（TPM）に曝露した後に歯エナメル質に沈着した着色化合物を抽出する方法を最適化し、飛行時間型質量分析法と結合したガスクロマトグラフィーで抽出物を分析し、歯の変色に関連する主要な化学物質を同定することであった。ウシエナメル質ブロック60個をCSまたはTHS 2.2エアロゾルからのTPM、または対照として人工唾液に2週間曝露した。歯磨き粉なしでのブラッシングと色の測定を毎週行った。CS TPM暴露後にエナメル質の顕著な変色が観察された．THS 2.2エアゾールTPMまたは人工唾液への暴露後の変色は、目には区別できなかった（ΔE<3.3）。表面に沈着した化学物質を抽出するために二硫化炭素を使用した。非標的化分析は、変色スコアに対する部分最小二乗相関（R=0.96）に従った。11種の化合物は、2以上の投影スコアにおいて変動する重要度を有していた。質量スペクトル情報の判別自己相関行列を計算したところ，11化合物のうち8化合物がテルペノイドであることが判明した．これらの化合物はいずれもニコチンに関連するものではなかった。これらの化合物のいくつかは、THS 2.2エアゾールTPM曝露したエナメル質からも検出されたが、変色が少ないという我々の知見と同様に、より低いレベルであった。CS TPM暴露と比較して、THS 2.2エアゾールTPM暴露ではエナメル質表面への着色関連化合物の沈着が少なく、エナメル質の変色が少ないことがわかりました。
Tobacco smoking contributes to tooth discoloration. Pigmented compounds in the smoke generated by combustion of tobacco can cause discoloration of dental hard tissues. However, aerosols from heated tobacco products cause less discoloration than cigarette smoke (CS) in vitro. The objective of the present study was to optimize a method for extracting the colored chemical compounds deposited on tooth enamel following exposure to total particulate matter (TPM) from CS or a heated tobacco product (Tobacco Heating System [THS] 2.2), analyze the extracts by gas chromatography coupled to time-of-flight mass spectrometry, and identify the key chemicals associated with tooth discoloration. Sixty bovine enamel blocks were exposed for 2 weeks to TPM from CS or THS 2.2 aerosol or to artificial saliva as a control. Brushing without toothpaste and color measurements were performed each week. Noticeable discoloration of enamel was observed following exposure to CS TPM. The discoloration following exposure to THS 2.2 aerosol TPM or artificial saliva was not distinguishable to the eye (ΔE < 3.3). Carbon disulfide was used to extract surface-deposited chemicals. Untargeted analyses were followed by partial least squares correlation against discoloration scores (R = 0.96). Eleven compounds had variable importance in projection scores greater than 2. Discriminant autocorrelation matrix calculation of their mass spectral information identified eight of the eleven compounds as terpenoids. None of the compounds were related to nicotine. Several of these compounds were also detected in THS 2.2 aerosol TPM-exposed enamel, but at lower levels, in line with our findings showing less discoloration. Compared with CS TPM exposure, THS 2.2 aerosol TPM exposure resulted in lower deposition of color-related compounds on enamel surface, consistent with minimal discoloration of dental enamel.
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