Средство для реминерализации твердых тканей зубов
MEANS FOR TEETH HARD TISSUE REMINERALIZATION

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии, и может быть использовано для реминерализации твердых тканей зубов с целью профилактики и лечения кариеса в стадии пятна, гиперестезии твердых тканей зубов.
Кариес, несмотря на современные достижения стоматологии, остается самой распространенной патологией твердых тканей зубов и поражает 98-100% населения. Эта патология сопровождается нарушением морфологической целостности, приносит значительный ущерб функциональному и эстетическому состоянию зубочелюстной системы. Прогрессирование кариозного поражения приводит к осложнениям кариеса, зачастую является причиной удаления зубов.
Другой, не менее важной проблемой, является повышенная чувствительность зубов, которая сопутствует различным некариозным поражениям твердых тканей, возникающих после прорезывания (эрозия, клиновидный дефект, повышенная стираемость), после процедур профессиональной гигиены полости рта и отбеливания. Одним из самых доступных и эффективных способов профилактики, лечения кариеса на начальном этапе, гиперестезии зубов, является реминерализующая терапия.
Известен состав, включающий следующие компоненты, мас.%: глицерин 8-15, сорбитол 8-15, ксилитол 8-18, гидроксиэтилцеллюлоза 1,5-2,8, полисорбат 0,6-1,2, метилпарабен 0,2-0,3, кальция глицерофосфат 0,7-1,9, магния хлорид 0,06-0,20, гуаровая смола 0,06-0,15, отдушка 0,3-0,6, вода питьевая до 100 (патент РФ на изобретение №2311168, опубликовано 27.11.2007).
Недостатком является необходимость применения капп при аппликации состава на зубы для пролонгирования минерализации.
Известен состав, который содержит L-аргинин, гидроксиапатит с размером кристаллов 30-40 нм * 100-200 нм в виде 10,0-20%-ной водной пасты, цетримид в качестве антисептического препарата, одноатомный спирт и воду в следующих соотношениях (мас.%): гидроксиапатит - 1,0-15,0; L-аргинин 1,0-10,0; цетримид - 0,1-1,0; одноатомный спирт - 10,0-20,0; дистиллированная вода до 100 (патент РФ на изобретение №2467739 опубликовано 27.11.2012).
Недостатком состава является необходимость наличия дополнительных приспособлений для высушивания состава на поверхности зуба, сложность проведения манипуляций индивидуально в домашних условиях.
Наиболее близок по сущности, принятый за ближайший аналог состав в форме геля, который содержит следующие компоненты, мас.%: гидроксиапатит кальция - 2,0-20,0, хлоргексидин биглюконат (антисептический препарат) - 0,05-0,5, тизоль (аквакомплекс глицеросольвата титана) - остальное. В качестве кальцийсодержащего препарата в состав входит синтетический мелкодисперсный гидроксиапатит высокой чистоты (ГАП) с размерами первичных частиц ~50 нмк и агрегатами 110 мкм при среднем размере 2,5 мкм (патент РФ №2216304 опубликовано 20.11.2003 г.).
Преимущества ближайшего аналога: наличие в составе гидроксиапатита как источника кальция и фосфора, тизоля - активной транспортной основы.
Недостатками ближайшего аналога являются: необходимость приготовления непосредственно перед применением, наличие хлоргексидина в составе может вызвать побочный эффект в виде окрашивания композитных реставраций, кратковременный контакт с тканями зуба осуществляется только во время втирания в течение 3 минут, необходимость после применения состава прополаскивать полость рта.
Задачами изобретения является повышение резистентности, кислотоустойчивости твердых тканей, уменьшение гиперестезии, устранение процессов деминерализации твердых тканей зубов.
Сущностью предложения является реминерализующее средство в виде геля, в котором компонент целевого назначения гидроксиапатит имеет высокую степень очистки, размер частиц 20×150 нм, в состав в качестве основы включены полиэтиленоксиды 1500 и 400 в следующем соотношении, мас.%:
Гидроксиапатит
7
ПЭО 1500
74,4
ПЭО 400
18,6
Технический результат - повышение резистентности, кислотоустойчивости твердых тканей зубов, уменьшение растворимости эмали, активация процесса реминерализации, уменьшение гиперестезии, профилактика развития кариеса, предупреждение прогрессирования кариозного процесса, повышение эффективности лечебно-профилактических мероприятий и сокращение сроков их проведения, пролонгирование эффекта реминерализации за счет длительного контакта реминерализующего геля с поверхностью твердых тканей зубов.
Применение в качестве основы полиэтиленоксидов 1500 и 400 обеспечивает: высокую проникающую способность кристаллов гидроксиапатитов, отсутствие бактериальной контаминации, раздражающего действия, обеспечивает длительный срок хранения, однородность и стабильность консистенции, удобство в применении.
Выбор данных компонентов основан на их физико-химических и биологических свойствах.
10
4
6
2
Гидроксиапатит представлен ультрадисперсным порошком белого цвета высокой чистоты с размером частиц 20×150 нм. Химическая формула Ca(РO)(ОН). Является основой неорганического матрикса костных тканей. Характеризуется биосовместимостью с тканями человека и не вызывает реакции отторжения. Размеры частиц ГАП позволяют встраиваться в структуру твердых тканей, заполнять микродефекты, обтурировать дентинные канальцы. Данный эффект обеспечивает реминерализацию твердых тканей, уменьшение гиперестезии.
Полиэтиленоксиды 400 и 1500 широко используют в качестве основы различных мазей. Однако данная основа для создания реминерализующего геля с гидроксиапатитом ранее не применялась.
2
2
n
Полиэтиленоксид - это продукт полимеризации окиси этилена в присутствии щелочи: n «Этилен-оксид» + NaON → НО (СНСНO)H. Преимущества ПЭО-основы: нейтральны, гигроскопичны, физиологически индифферентны, легко высвобождают лекарственные вещества, не являются средой для развития микрофлоры. Хорошо растворяют гидрофильные вещества. Не подвергаются воздействию электролитов, спирта, осмотически активны, не оказывают раздражающего действия на ткани, легко смываются, устойчивы к действию света, влаги.
Подбор массовых долей использованных компонентов проводили экспериментальным путем. Установлено, что применение компонентов за пределами указанного интервала не улучшает клинического эффекта.
Сочетание гидроксиапатита высокой чистоты с размером частиц 20×150 нм и основы из смеси полиэтиленоксидов 1500 и 400 при соотношении, мас.%: ГАП - 7; ПЭО 1500 - 74,4; ПЭО 400 - 18,6, ускоряет процесс реминерализации твердых тканей зубов, способствует повышению резистентности, кислотоустойчивости тканей, уменьшению повышенной чувствительности. Введение в рецептуру гидроксиапатита с наноразмерными кристаллами 20×150 нм способствует пролонгированию реминерализации за счет высвобождения кальция и фосфора в необходимом соотношении 1,67, запечатыванию микродефектов, заполнению свободных межпризменных пространств, повышению резистентности, кислотоустойчивости твердых тканей, а использование в качестве основы смеси полиэтиленоксидов способствует активному проникновению гидроксиапатита.
Кроме того, именно применение в качестве основы полиэтиленоксидов 1500 и 400 обеспечивает стабильность приготовленного средства, исключает необходимость использовать антисептики и консерванты в силу невозможности его бактериального заражения. Это позволяет достигать реминерализующего эффекта без аллергических реакций. Отсутствие спирта исключает возможность дегидратации тканей, что зачастую является причиной повышенной чувствительности при применении фторсодержащих лаков.
Предлагаемое средство выполнено в виде полупрозрачного геля, белого цвета, что исключает нежелательное окрашивание твердых тканей, легко наносится тонким слоем на обрабатываемую поверхность и быстро проникает в микродефекты.
Новыми признаками, которые соответствуют критериям «новизна», в предложенном изобретении являются, на наш взгляд, состав композиции и количественные соотношения компонентов.
Показания к применению предлагаемого средства:
1. Профилактика начального кариеса
2. Лечение кариеса в стадии белого пятна
3. Гиперестезия зубов различной этиологии
Получают состав следующим образом: 74,4 г ПЭО-1500 расплавляют при температуре 55-60°С, добавляют 18,6 г ПЭО-400, перемешивают до получения прозрачного однородного раствора. В отдельную емкость помещают 7 г гидроксиапатита, слегка растирают и добавляют 3,5 г расплавленной основы. Перемешивают до получения однородного суспензионного концентрата, к которому постепенно добавляют 89,5 г смеси-основы. Приготовленную композицию окончательно перемешивают до полного охлаждения.
Способ применения реминерализующего средства:
1. Реминерализующее средство наносят на поверхность твердых тканей зубов и втирают с помощью микроаппликатора в течение 30 секунд, а затем циркулярной щеткой на малых оборотах 2000 об/мин в течение 2-3 минут.
2. Средство применяют с индивидуальной или стандартной каппой для пролонгирования реминерализующей терапии, наносят на 15 минут. Прием пищи и напитков рекомендуется не ранее, чем через 1 час после процедуры. Курс включает от 3 до 10 процедур в зависимости от клинической ситуации, при необходимости его повторяют через 6-12 месяцев.
Экспериментально оценку предлагаемого средства в форме геля проводили на базе «Центра нанотехнологий» ФГБОУВПО КГУ с помощью растрового электронного микроскопа с автоэмиссионным катодом JEOL JSM-6700F (TokyoBoeki, Япония) при ускоряющем напряжении от 1 до 10 кВ. Структурные изменения эмали и дентина оценивали на удаленных по медицинским показаниям зубах.
Подготовку зубов к микроскопическому исследованию проводили следующим образом. Коронки экстрагированных зубов по ортодонтическим показаниям распиливали алмазным диском вдоль оси зуба. Смазанный слой удаляли обработкой в ультразвуковой ванночке в течение 1 минуты и протравливали в течение 30 секунд гелем 37% фосфорной кислоты, с последующим смыванием проточной водой в течение 30 секунд. На микрофотографиях видны оголенные эмалевые призмы и межпризменное пространство, открытые дентинные канальцы, приложение (см. приложение, рис. 1, п. 1. п. 2; рис. 2, п. 3).
На образцы в течение 3-х минут втирающими движениями наносили предлагаемое средство. По истечении 3-х минут, избыток геля удаляли, обработанную поверхность зубов промывали слабой водной струей в течение 1 минуты. Эффективность средства оценивали на основании степени заполнения межпризменных пространств эмали и обтурации дентинных канальцев с помощью растрового электронного микроскопа с автоэмиссионным катодом JEOL JSM-6700F (TokyoBoeki, Япония) при ускоряющем напряжении от 1 до 10 кВ (с увеличением ×2000, ×5000, ×10000). Выявлено, что после обработки гелем эмалевые призмы сглажены, межпризменное пространство заполнено однородным слоем из кристаллов гидроксиапатита. Просвет дентинных канальцев закрыт кристаллами гидроксиапатита, приложение (см. приложение, рис. 3, п. 4; рис. 4, п. 5).
Клиническую апробацию проводили на базе кафедры терапевтической стоматологии Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Кубанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации и стоматологической поликлиники ФГБОУ ВО КУБГМУ МЗ РОССИИ. Всего было обследовано и проведено лечение у 23 пациентов с диагнозом «кариес в стадии пятна» и 25 пациентов с диагнозом «гиперестезия твердых тканей зубов».
Результаты клинического наблюдения за действием предложенного реминерализующего геля сравнивали с данными, полученными при использовании фторсодержащих средств, которые часто применяют для этих целей в современной практике.
Основная группа (реминерализующее средство).
Группа сравнения (состав с фторидами).
Результаты сравнения представлены в таблице 1.
Данные таблицы свидетельствуют о достоверности полученных результатов. Показатели, полученные при использовании предложенного реминерализующего средства лучше в сравнении с препаратами фтора.
Кроме того, 90,5% пациентов отметили улучшение цвета зубов (зубы стали светлее) и блеска эмали, что также свидетельствует об активном реминерализирующем действии предложенного средства.
Пример 1. Пациент Д., 23 года, амб. карта №10322к, обратился с жалобами на резкие боли в области фронтальных зубов нижней челюсти, возникающие при воздействии химических и температурных раздражителей
Объективно: фронтальные зубы нижней челюсти интактны, зубная формула: 31, 32, 33, 41, 42, 43. Термопроба болезненна, реакция кратковременна, показатели электроодонтодиагностики в пределах нормы 3-5 мкА. Средняя интенсивность кариозного процесса КПУ=12 Гигиенический индекс OHI-S=1,2 (удовлетворительная гигиена полости рта). Показатель теста эмалевой резистентности (ТЭР-метода) - 6 баллов по 10-балльной шкале синего цвета (средняя кислотоустойчивость эмали) (рис. 5, п. 6).
Диагноз: ограниченная форма гиперестезии, II степень.
Лечение: проведена профессиональная гигиена полости рта, зубы изолированы от слюны. Предлагаемое средство наносили и втирали с помощью микроаппликатора в течение 30 секунд, а затем циркулярной щеткой на малых оборотах 2000 об/мин в течение 2-3 минут. Проведен полный лечебный курс (10 аппликаций) с использованием предложенного реминерализующего геля.
При повторном осмотре через 1 месяц жалоб на боли при воздействии температурных и химических раздражителей нет, показатель ТЭР-метода = 5 баллов (рис. 6, п. 7). Это указывает на реминерализующий и десенситивный эффект применяемого геля.
Пример 2. Пациент А., 29 лет, амб. карта №10933к обратился с жалобами на белые пятна фронтальных зубов верхней челюсти. Со слов больного, 11 и 21 зубы ранее не лечились.
Объективно: в пришеечной области на вестибулярной поверхности 11 и 21 зубов имеются очаги деминерализации белесоватого цвета. Поверхность их при зондировании - шероховатая. Показатели витального окрашивания по 10-балльной шкале синего цвета = 6 баллов (рис. 7, п. 8, п. 9). Показатели лазерно-флуоресцентного метода (аппарат DiagnoDent "KaVo", Германия) = 12 единиц, что соответствует начальному кариозному процессу. КПУ = 17 (очень высокая интенсивность кариозного процесса). Гигиенический индекс OHI-S=2,8 (плохая гигиена полости рта).
Диагноз: кариес эмали острое течение 11 и 21 зубов.
Лечение: проведена профессиональная гигиена полости рта, зубы изолированы от слюны. Реминерализующее средство наносили и втирали с помощью микроаппликатора в течение 30 секунд, а затем с помощью циркулярной щетки на малых оборотах 2000 об/мин в течение 3-5 минут. Проведен полный лечебный курс (10 аппликаций) с использованием предложенного реминерализующего геля. При повторном осмотре через 1 месяц показатель витального окрашивания=5 баллов (рис. 8, п. 10, п. 11). При этом площадь прокрашиваемого участка деминерализации сократилась примерно на 30%. Показатели лазерно-флуоресцентного метода (аппарат DiagnoDent "KaVo", Германия) снизились до 6 единиц. Это указывает на активацию процессов реминерализации в кариозном очаге.
Полученные данные клинического и лабораторного исследования свидетельствуют о клинической эффективности предложенного средства и позволяют рекомендовать предложенный гель для реминерализации твердых тканей зубов с целью профилактики и лечения кариеса в стадии пятна, гиперестезии твердых тканей зубов. Предлагаемый лечебно-профилактический гель для реминерализации удобен в использовании, не вызывает дискомфорта у пациентов, не имеет побочного действия и противопоказаний к применению, что подтверждено клиническими примерами.
Предложенное средство для реминерализации твердых тканей зубов технически просто в приготовлении, не требует дополнительных сложных приспособлений, специальных навыков и может найти активное применение в терапевтической стоматологии, увеличив спектр средств реминерализации, выгодных с финансовой и экономической точек зрения.