Засіб мінералізації емалі зубів

Винахід належить до медицини і може бути використаний в стоматології для корекції мінерального складу емалі зубів, а саме для прискорення мінералізації емалі (дозрівання) безпосередньо після прорізування зуба та відновлення її структури при початкових формах карієсу (демінералізації). З метою відновлення втрачених мінеральних компонентів демінералізованої емалі в медичній практиці широко застосовуються 10% розчини кальцію глюконату, кальцію лактату, кальцію хлориду; 2,5% розчин кальцію гліцерофосфату (1, 2, 3, 7) та 0,01 - 1% розчин натрію фториду (8, 9, 10), у вигляді полоскань, ротових ванночок, аплікацій, електрофорезу. Але застосування лише препаратів кальцію, фосфор у, фтору не завжди призводить до належного терапевтичного ефекту, оскільки для відновлення структури кристалів гідроксиапатитів емалі необхідним є цілий комплекс хімічних елементів, їх набір в кристалічній решітці обумовлює основні хімічні і фізичні властивості емалі. Тому в даний час перспективним є розробка багатокомпонентного препарату, що містить комплекс основних макро- і мікроелементів необхідних для побудови або відтворення кристалічної решітки апатитів. Найбільш близьким за технічним вирішенням цього питання є препарат "Ремодент" з наступним складом ремінералізуючих компонентів: кальцію 4,35%; фосфату - 1,36%; магнію - 015%; калію 0,20%; натрію - 16,0%; хлориду - 30,0%; органічної речовини - 44,0%; марганцю, заліза, цинку, міді та інших мікроелементів - до 100% (4). Як основний недолік цього препарату слід відзначити відсутність фтору. Це значно зменшує ремінералізуючу активність препарату, оскільки фтор каталізує процеси мінералізації твердих тканин зуба (5, 6). Зростаюча інтенсивність і розповсюдженість каріозних уражень твердих тканин зуба, відсутність високоефективних засобів профілактики карієсу висуває проблему пошуку високоефективного багатокомпонентного ремінералізуючого препарату з легкодоступною сировинною базою. Задачею винаходу є обгр унтування, розробка і виготовлення багатокомпонентного ремінералізуючого засобу з оптимальним вмістом і співвідношення основних хімічних елементів необхідних для побудови або відновлення кристалічної решітки апатитів емалі зуба. Ця задача вирішується етворенням препарату "Профокар", що містить основні хімічні елементи кристалів апатитів у слідуючи х співвідношеннях: кальцію - 620мг/л; фосфор у - 840мг/л; фтору 120мг/л; магнію -150мг/л; заліза - 0,005мг/л; цинку - 0,14мг/л; калію - 34мг/л; натрію - 10450мг/л; хлору - 18440мг/л; міді - 0,01мг/л; свинцю 0,001мг/л. "Профокар" - це прозора рідина із ледь помітним білуватого кольору придонним осадом, солонувата на смак, pH - 6,8 - 7,4, масова доля (частка) сухої речовини - 4,5 - 5,5%. Відібрані трубчасті кістки великої рогатої худоби виварюють у воді на протязі 5 годин (обезжирювання). Відпилюють кінцівки кісток, а трубчасті частини дроблять на механічній дробилці до одержання часток розміром - 5 50мм. Подроблені частки промивають у гарячій водопровідній воді (50 - 70°), при перемішуванні, на протязі 30 хвилин. Воду зливають, а одержаний осадок кісток, тричі по 30 хвилин, промивають дистильованою водою при кімнатній температурі (18 - 25°C). Промиті частини заливають 4 - 5% розчином соляної кислоти у дистильованій воді у співвідношенні 1 : 11 видержують у кислому середовищі не менше 1 години при кімнатній температурі. Ступінь демінералізації кісток не контролюється. Кислий демінералізат контролюється потенціометрично (pH - 1,3 - 2,5). Одержаний розчин фільтрують за допомогою вакуумфільтра через тканиний фільтр-матеріал. Для стабілізації pH-розчину до нього додають буферний стабілізатор трилон-Б (10% розчин двонатрієвої солі етиленамінотетраоцтової кислоти) в кількості 2,0г на 1л розчину. Розчин фільтрують на нутч-фільтрі і розливають в стерильні флакони і стерілізують в автоклаві 40 45 хвилин при температурі 105 - 110°C. Ремінералізуюча активність препарату ви вчена в експерименті на дослідних тваринах в ближні і віддалені терміни дослідження. В ближні терміни визначався коефіцієнт швидкості ремінералізації емалі (КОСРЕ-тест) та її мінеральний склад та кальційфосфорний показник. В основі КОСРЕ-тесту є визначення швидкості ремінералізації емалі з використанням методики профарбування її розчином метиленового синього. Для цього щурів усипляли в ексикаторі за допомогою інгаляційного ефірного наркозу і фіксували на спеціальному пристрої. Вестибулярну поверхню центральних різців ретельно вичищали від зубних нашарувань за допомогою інструментів 13% розчину перекису водню, промивали водою та висушували. На поверхню емалі за допомогою скляної палички наносили краплю 0,1% розчину соляної кислоти. Через 60с краплю зливали і протравлену ділянку емалі фарбували 2% водним розчином метиленового синього на протязі такого самого часу. Фарбування протравленої ділянки емалі повторювали із добовим інтервалом до того часу, поки ця ділянка не втрачає властивості резорбувати барвник. Інтенсивність фарбування оцінювали по 10-бальній стандартній шкалі синього кольору. Число діб, на протязі яких протравлена ділянка втрачає властивість резорбувати барвник, є цифровим показником стійкості до карієсу. Першу серію експериментальних досліджень проведено на 3 групах білих щурів (7п/груп по 5 тварин в кожній) вагою 120 - 150г. I група (контрольна) - здорові тварини з інтактними зубами. II гр упа - визначення швидкості ремінералізації емалі в умовах ротової порожнини. III гр упа визначення швидкості ремінералізації емалі під впливом ремінералізуючого препарату. Тваринам III групи ремінералізуючий препарат накладали аплікаційним методом на протравлену поверхню емалі щодня на 15 - 20 хвилин до моменту зникнення властивості резорбувати барвник. Всіх тварин утримували в однакових умовах на дієті віварію. Встановлено, що після протравлення ділянки емалі 0,1Н розчином соляної кислоти на протязі 60с її ступінь забарвлення відповідає 7 - 8 показнику 10-бальної шкали синього кольору (IIIгр.). Відновлення її структури відбувається повільніше під впливом ротової рідини в порівнянні з додатковою дією ремінералізуючого препарату (IIIгр). Про це свідчить інтенсивність забарвлення протравленої ділянки через 1 добу. Для тварин II групи вона відповідає 6 балам, a III групи - 5 балам. Збільшення кількості сеансів застосування ремінералізуючого препарату веде до скорішого відновлення мінерального складу протравленої ділянки емалі, що проявляється зниженням інтенсивності її забарвлення. В експериментальній III групі тварин протравлена ділянка перестала зафарбовуватись після триразового застосування ремінералізуючого препарату, в той час як у II гр упі вона продовжували вбирати барвник на протязі 6 діб (табл.1). Ці дані свідчать, що під впливом ремінералізуючого препарату в III дослідній групі тварин відбуваються процеси прискореної ремінералізації емалі (в порівнянні з II гр упою). В другій серії експериментального дослідження проведено вивчення мінерального складу емалі в процесі ремінералізації попередніх демінералізуючих ділянок емалі. Ці дослідження проведено на трьох групах тварин (8п/груп по 5 тварин в кожній). Першу контрольну групу склали тварини з інтактною емаллю (Iп/група) і тварини з демінералізованою емаллю (2п/группа). Друга група це тварини, у яких ремінералізація емалі відбувалась під дією слини в умовах ротової порожнини. Третя група - це тварини, у яких для відновлення емалі застосовували ремінералізуючий засіб. Демінералізацію емалі проводили 0,1Н розчином соляної кислоти на протязі 60с. Забір емалі для дослідження в II, III група х відбувався через 1 добу після ремінералізації; через 4 та 2 доби відповідно для другої і третьої груп, коли значно знизилась проникливість емалі для барвника, при проведенні КОСРЕ-тесту (4 та 7 підгрупи); через 6 та 3 доби відповідно для другої і третьої груп, коли емаль перестала вбирати барвник (5 та 8 підгрупи). З метою забору зубів для виготовлення шліфів тварин декапітували під ефірним наркозом. Вичленяли щелепи і фіксували їх у 10% розчині нормального формаліну на протязі 24 годин, очищали від м'яких тканин і промивали під проточною водою. Із різців виготовляли півшліфи, зошлі фовуючи їх за допомогою алмазного диску до серединної площини з послідуючою поліровкою. Півшліфи фіксували у спеціальних шайбах в легкоплавкому сплаві, напилювати вуглецем і досліджували за допомогою рентгеноспектрального мікроаналізатора "Jexa-733". Мінеральний склад емалі вивчали шляхом визначення процентного співвідношення 8 основних хімічних елементів у поверхневому її шарі. Площа дослідження - 2мкм 2. Всього досліджено 40 шліфів (8п/гр уп по 5 тварин). Результати досліджень подані в табл.2. Вони свідчать, що після протравлення емалі 0,1Н розчином соляної кислоти відбувається виражена її демінералізація, яка об'єктивно проявляється побілінням і потускнінням цієї ділянки. При вивченні мінерального складу емалі виявлено значне зменшення кількості кальцію і хімічних елементів його групи - заліза, цинку, магнію. Якщо в контрольній групі тварин (Iп/група) середні показники для цих хімічних елементів були 34,93; 2,34; 0,048; 0,011, то після протравлення емалі рони стали 26,82; 1,18; 0,021; 0,006 відповідно, в групі фосфор у встановлено незначне підвищення кількості фосфору і зниження сірки. Якщо до протравлення емалі середні показники для фосфор у були 18,05, а сірки - 0,42, то після протравлення емалі вони стали 18,86 і 0,31 відповідно. В групі OH-замісних елементів констатовано зниження вмісту фтору, що можливо пояснюється зменшенням кількості фторидів у поверхневих шарах внаслідок їх протравлення. До протравлення кількість фтору становила 1,861, а після протравлення - 1,106. Одночасно виявлено значне зниження ступеня мінералізації протравленої ділянки. Це проявляється зменшенням кальцій-фосфорного співвідношення (Ca/P показника) від 1,98 для інтактної емалі до 1,42 у протравленої емалі. Одноразове примінення ремінералізуючого препарату веде до значної нормалізації мінерального складу поверхневого шару емалі. Про це свідчить збільшення кількості кальцію і елементів його групи, що сприяє підвищенню ступеня її мінералізації (підвищення Ca/P показника від 1,42 до 1,67). Подальше застосування ремінералізуючого препарату значно прискорює відновлення хімічного складу емалі в порівнянні з тваринами другої гр упи, в яких відновлення структури емалі відбувається лише під впливом ротової рідини. Триразове застосування препарату сприяє повному відновленню емалі, в той час, як у тварин II групи лише через 6 днів хімічний склад емалі і показники Ca/P співвідношення наближаються до показників контрольної групи. Вивченая ремінералізуючої активності препарату у віддапені терміни проводилось визначенням мінерального складу емалі зубів білих щурів через 6, 9,12 місяців після відновлення структури попередньо демінералізованих ділянок емалі. Дані мінерального складу емалі у віддалені терміни порівнювали із складом інтактної емалі до II протравлення (I група), протравленої емалі (2 група), в ближні терміни її ремінералізації під впливом ротової рідини (3 група), в ближні терміни її відновлення із приміненням ремінералізуючого препарату (4 гр упа), складом інтактної емалі тварин, що утримувались 12 місяців на дієті віварію (5 група). Дослідження мінерального складу емалі через 6 місяців після її відновлення проводили на тваринах 6 групи, через 9 місяців - сьомої групи, через 12 місяців - восьмої групи (табл.3). Одержані дані свідчать, що ремінералізація протравленої емалі з застосуванням багатокомпонентного засобу "Профокар" сприяє відновленню і тривалій нормалізації мінерального обміну в ній. Це проявляється стабільністю її мінерального складу та ступеня мінералізації. Хімічний склад відновленої ділянки емалі і віддалені терміни відповідає II складу контрольної групи тварин. Таким чином, внаслідок проведених досліджень встановлено, що багатокомпонентний ремінералізуючий засіб "Профокар" сприяє швидкому та стійкому відновленню структури емалі. Це обумовлює формування резистентності емалі до карієсогенних факторів, що значно знижує захворюваність карієсом, особливо в дитячому віці.