Papel emergente de los compuestos orgánicos volátiles presentes en los materiales dentales en la respuesta inmune oral: revisión sistemática
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Resumen
Los materiales dentales a base de resina liberan compuestos orgánicos volátiles (COVs), principalmente monómeros como trietilenglicol dimetacrilato (TEGDMA), 2-hidroxietil metacrilato (HEMA), bisfenol A glicidil metacrilato (Bis-GMA) y uretano dimetacrilato (UDMA), que pueden inducir efectos biológicos adversos en los tejidos orales. La exposición a estos compuestos ha sido relacionada con citotoxicidad, inflamación y alteraciones inmunológicas, lo que plantea interrogantes sobre su biocompatibilidad y seguridad clínica. Objetivo: Evaluar los efectos inmunológicos locales asociados a la exposición a compuestos orgánicos volátiles liberados por materiales dentales, mediante una revisión sistemática de la literatura científica disponible. Metodología: Se realizó una búsqueda avanzada en las bases de datos PubMed, Embase y Scopus, identificando 10.041 artículos. Tras la eliminación de duplicados y la aplicación de criterios de inclusión y exclusión, se seleccionaron 42 estudios experimentales y observacionales. La revisión se efectuó con dos revisores independientes utilizando la plataforma Rayyan, con ciego activo. Los datos extraídos incluyeron tipo de material, monómero analizado, modelo experimental, efectos observados y mecanismos fisiopatológicos. Resultados: Los estudios demostraron que los monómeros TEGDMA y HEMA son los compuestos más evaluados, evidenciándose una citotoxicidad dependiente de la concentración y el tiempo de exposición. Se observó apoptosis, estrés oxidativo, disfunción mitocondrial y alteraciones en la secreción de citocinas proinflamatorias como IL-6, IL-8 y TNF-α. Los efectos secundarios incluyeron inhibición de la angiogénesis, alteración de la diferenciación osteoclástica, desequilibrio del biofilm oral y modulación de la respuesta inmune. Además, estudios in vivo confirmaron la liberación de monómeros y sus productos de degradación en saliva, lo que prolonga la exposición biológica y puede contribuir a procesos inflamatorios locales. Conclusiones: La evidencia disponible confirma que los COVs liberados por materiales dentales alteran la homeostasis celular e inmunológica de los tejidos orales, comprometiendo su biocompatibilidad. Estos hallazgos resaltan la necesidad de optimizar los procesos de fotopolimerización, utilizar materiales con mayor grado de conversión y promover el desarrollo de formulaciones bioactivas o libres de bisfenoles. Asimismo, se requiere investigación adicional in vivo que permita comprender los efectos inmunológicos crónicos y orientar políticas clínicas basadas en evidencia.
Descripción
Abstract
Emerging role of volatile organic compounds present in dental materials in the oral inmune response.
Background: Resin-based dental materials release volatile organic compounds (VOCs), mainly monomers such as triethylene glycol dimethacrylate (TEGDMA), 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA), bisphenol A glycidyl methacrylate (Bis-GMA), and urethane dimethacrylate (UDMA),which can induce adverse biological effects in oral tissues. Exposure to these compounds has been linked to cytotoxicity, inflammation, and immunological alterations, raising questions about their biocompatibility and clinical safety. Aim: To evaluate the local immunological effects associated with exposure to volatile organic compounds released by dental materials through a systematic review of the available scientific literature. Methods: An advanced search was conducted in the PubMed, Embase, and Scopus databases, identifying 10,041 articles. After removing duplicatesand applying inclusion and exclusion criteria, 42 experimental and observational studies were selected. The review was conducted by two independent reviewers using the Rayyan platform, with active blinding. The extracted data included the type of material, the monomer analyzed, the experimental model, the observed effects, and the pathophysiological mechanisms. Results: The studies showed that TEGDMA and HEMA monomers are the most frequently evaluated compounds, with cytotoxicity dependent on concentration and exposure time. Apoptosis, oxidative stress, mitochondrial dysfunction, and alterations in the secretion of proinflammatory cytokines, including IL-6, IL-8, and TNF-α, were observed. Side effects included inhibition of angiogenesis, alteration of osteoclast differentiation, imbalance of oral biofilm, and modulation of the immune response. In addition, in vivo studies confirmed the release of monomers and their degradation products into saliva, thereby prolonging biological exposure and potentially contributing to local inflammatory processes. Conclusions: The available evidence confirms that VOCs released by dental materials alter the cellular and immunological homeostasis of oral tissues,compromising their biocompatibility. These findings highlight the need to optimize photopolymerization processes, use materials with a higher degree of conversion, and promote the development of bioactive or bisphenol-free formulations. Furthermore, additional in vivo research is needed to understand the chronic immunological effects and guide evidence-based clinical policies
Palabras clave
Compuestos orgánicos volátiles, Materiales dentales, Biocompatibilidad, Inmunidad local, Citotoxicidad