DE3119746C2

DE3119746C2 -

Info

Publication number: DE3119746C2
Application number: DE3119746A
Authority: DE
Inventors: Peter Fort Collins Col. Us Ladanyi
Original assignee: VIPONT PHARMACEUTICAL Inc FORT COLLINS COL US
Current assignee: Vipont Pharmaceutical Inc
Priority date: 1980-05-20
Filing date: 1981-05-18
Publication date: 1991-09-19
Also published as: DE3119746A1; JPS5756428A; SE8103152L; FR2482860A1; AU7015681A; AU548560B2; CH645268A5; IT1136620B; GB2078109A; GB2078109B; NL8102369A; FR2482860B1; IT8121849A0; JPH0686380B2; CA1177407A

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Lösung eines Benzphenanthridin-Alkaloids gemäß Hauptanspruch zur Behandlung von Parodontose und Karies.

Sanguinarin ist eine in Nordamerika heimische, perennierende Pflanze SANGUINARIA CANADENSIS Linn´ (Familie: Papaveracea), die in USA auch als Blutwurzel oder "blood root" bezeichnet wird. Diese Pflanze enthält als Benzphenanthridin-Alkaloide hauptsächlich Sanguinarin, Chelerythrin und nach "Merck-Index", 8. Ausgabe, noch Fumarin und Homochelidonin. Nach "Journal of Natural Products", Bd. 47, S. 2-22, (1984) enthalten die von Papaverazeen stammenden Benzphenanthridin-Alkaloide noch Sanguilitin, Chelilutin, Chelirubin, Sanguirubin und weitere ähnlich aufgebaute Verbindungen. Die reinen Alkaloide Sanguinarin, Chelerythrin und weitere Benzphenantridin-Alkaloide können auch aus anderen Pflanzen als SANGUINARIA z. B. aus Rutacea oder Fumariacea dargestellt werden. Sie sind im Handel erhältlich, und zwar im allgemeinen halbrein in Form von Sanguinarinnitrat und Sanguinarinsulfat. Diese "Salze" sind die Salze gemischter Alkaloide der Pflanze SANGUINARIA, nämlich hauptsächlich Sanguinarin, Chelerythrin und Fumarin.

In der Heilkunde ist die Verwendung von Pflanzen mit solchen Bestandteilen zur Behandlung verschiedener Krankheiten bekannt. Sanguinarin ist auch beispielsweise in "Organisch-Chemische Arzneimittel und ihre Synomyma" von M. Negwer (1971), Nr. 3458 aufgeführt. Die hauptsächliche Anwendung von Sanguinarin war bislang als auswurfförderndes Stimulans als Bestandteil von Hustensirup, und zwar in der Form von Sanguinarinnitrat. Auch ist die Verwendung von Sanguinarin mit Thiophosphorsäure zur Behandlung tierischer und menschlicher Neoplasmen aus der FR-PS 21 52 972 bekannt.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß eine Lösung aus Mineralsäuresalzen dieser Benzphenantridin-Alkaloide und einem Metallsalz mit guter Wirkung in zahnärztlichen Zubereitungen, Mundwässern, Spülflüssigkeiten, Cremes und auch in anderen Formen gegen Karies und Parodontose eingesetzt werden können.

Besonders günstig ist die Verwendung von Metallsalzen von Halogensäuren wie Zinkchlorid, Zinn-II-Fluorid und Natriumfluorid, obwohl grundsätzlich auch jedes andere Metallsalz verwendet werden kann, wie Alkali-, Erdalkali- und Schwermetall-Fluoride, -Chloride, -Bromide und Jodide.

Obwohl ungiftige Metallsalze von Halogensäuren und insbesondere von Halogenwasserstoffen als Metallsalze besonders günstig sind, können auch ungiftige Salze anderer Säuren, wie Mineralsäuren und Mono- und Dicarbonsäuren, Schwefelsäure, Salpetersäure und Essigsäure verwendet werden.

Die medizinisch wirksame Zusammensetzung gemäß Erfindung kann eingearbeitet werden in zahnärztliche Mittel, Zahnpasten, Mundwasser und andere Vehicula für lokale Anwendungen.

Zur Herstellung der Zusammensetzung wird vorzugsweise die reine Chemikalie, entweder Sanguinarin oder Chelerythrin oder ein anderes Benzphenanthridin-Alkaloid, in einer Chloroform-Methanol-Mischung gelöst. Die Mischung wird mit einer Mineralsäure wie beispielsweise Salzsäure angesäuert und bis zur Trockne eingedampft; der Rückstand wird aus einer Äthylalkohol/Chloroform-Mischung des Mischungsverhältnisses 50%/50% umkristallisiert.

Zum Gebrauch wird das Mineralsäuresalz des betreffenden Benzphenanthridin-Alkaloids entweder in entionisiertem Wasser oder in C₁- bis C₆-Alkoholen, Glycerin, Propylenglycol, Vaseline oder anderen organischen Lösungsmitteln zweckmäßig bei 70°C gelöst, und ein Metallsalz oder eine salzbildende Säure wird zu der obigen Lösung hinzugefügt. Die erhaltene Zusammensetzung enthält im allgemeinen 0,1 Gew.-%, jedoch auch bis zu 20 Gew.-% des Benzphenanthridin-Alkaloidsalzes und mindestens 1 Gew.-% und bis zu 60 Gew.-% eines Metallsalzes, während der Rest von dem Lösungsmittel gebildet wird. Diese Zusammensetzung kann je nach Anwendungsfall auf die gewünschte Konzentration verdünnt werden, wozu wiederum die oben genannten Lösungsmittel dienen.

Das Benzphenanthridin-Alkaloidsalz wird in Zubereitungen verwendet, die 0,01 Gew.-% bis 10 Gew.-% Benzphenanthridin enthalten. Das Metallsalz ist in einem Gehalt vorhanden, der zwischen etwa 2% und 60% liegen soll. Die niedrigeren Konzentrationen sind bereits bei der Behandlung ausreichend.

Beispiele für Grund-Zusammensetzungen sind in Gew.-% die folgende:

Die Grund-Zusammensetzung kann variiert werden, beispielsweise indem anstelle von Sanguinarinchlorid 0,3% eines anderen Mineralsäuresalzes eines Benzphenanthridin-Alkaloids, insbesondere Chelerythrinchlorid, verwendet wird. Die Zusammensetzungen d), e) und f) sind im zahnmedizinischen Bereich besonders geeignet.

Sanguinarinchlorid und Chelerythrinchlorid haben starke antimikrobielle Wirkungen. Zinkchlorid hat nur in hohen Konzentrationen antimikrobielle Eigenschaften. Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß eine Mischung von Sanguinarinchlorid mit Zinkchlorid - im allgemeinen im Verhältnis 1 : 1 - keinen synergistischen Effekt und nicht einmal eine additive Wirkung gegenüber den meisten Mikroorganismen bei Untersuchungen IN VITRO zeigte. Weiter wurde gefunden, daß in den meisten Fallen die antimikrobielle Wirkung der Mischung aus Sanguinarinchlorid und Zinkchlorid im wesentlichen von dem Gehalt der Mischung an Sanguinarinchlorid abhing und weitgehend unabhängig von dem Gehalt an Zinkchlorid war.

Tabelle I

Eine getrennte Untersuchungsserie wurde ausgeführt, um die inhibitorische Konzentration von Sanguinarinchlorid allein festzustellen. Die Konzentrationen für Microorganismen IN VITRO waren folgende:

ESCHERICHIA COLI
100 µg/ml
CANDIDA ALBICANS	100 µg/ml
STREPTOCOCCUS MUTANS	50 µg/ml
STAPHYLOCOCCUS AUREUS	10 µg/ml

Es wurde weiter gefunden, daß eine Konzentration des Sanguinarinchlorids von 25 µg/ml eine 100%ige Verringerung des Zahnbelags bewirkte, indem von menschlichem Zahnbelag frisch gewonnene, zahnbelagbildende Mikroorganismen inaktiviert wurden. Sanguinarinchlorid erwies sich hierbei IN VITRO vorteilhafter als das unter dem Warenzeichen Hibitane erhältliche Antiseptikum aus Chlorhexidin, das bei der Bewertung der Wirksamkeit gegen Mikroorganismen, die den menschlichen Zahnbelag bilden, als Maßstab gilt.

Bei Untersuchungen IN VIVO wurde allerdings gefunden, daß Sanguinarinchlorid gegen zahnbelagbildende Mikroorganismen unwirksam ist. Nachdem Sanguinarinchlorid auf die affizierten Bereiche von Hunden und Menschen aufgetragen worden war, zeigte sich selbst bei mehrfacher Wiederholung dieser Anwendung von Sanguinarinchlorid allein keine Abnahme des Zahnbelags und auch keine Verringerung der Symptome von Zahnfleischentzündungen (Gingivitis) und Zahnbetterkrankung (Parodontose). Eine kontinuierliche Behandlung mit Sanguinarinchlorid verhinderte nicht ein Anwachsen des Zahnbelags noch das Auftreten von Zahnbetterkrankungen. Dagegen wurde gefunden, daß die Kombination von Sanguinarinchlorid und Zinkchlorid in Glycerin IN VIVO sehr wirksam zur Verringerung des Zahnbelags und bei der Vorbeugung von Parodontose ist, und es wurden ermutigende Resultate bei der Vorbeugung und der Behandlung von menschlichen periodontalen Erkrankungen erhalten.

Resultate von Versuchen an Meerschweinchen mit induzierter Trichophytie, an Hunden mit Parodontose und an Menschen mit Parodontose haben gezeigt, daß Zusammensetzungen von Sanguinarinchlorid und Zinkchlorid in Glycerin für die Behandlung von Infektionen IN VIVO weitaus wirkungsvoller als die Verwendung allein von Zinkchlorid oder allein von Sanguinarinchlorid sind.

Als das Zinkchlorid in den vorliegenden Zusammensetzungen durch ein Fluoridsalz ersetzt wurde, blieb die Wirksamkeit der Zusammensetzung gegen Mikroorganismen, von denen man annimmt, daß sie mit der Verursachung der Caries der Zähne und der Parodontose zusammenhängen (STREPTOCOCCUS MUTANS), sowie gegen andere Microorganismen vollständig erhalten. Daten, die diese Erscheinung belegen, ergeben sich aus den folgenden Tabellen:

Tabelle II

Tabelle III

Tabelle IV

Die obige Erscheinung war aufgrund der Untersuchungsergebnisse IN VITRO nicht zu erwarten. In den meisten Fällen war Sanguinarinchlorid IN VIVO nur wenig oder überhaupt nicht wirksam. Dies war unerwartet, da ja gerade IN VITRO die antimikrobielle Wirksamkeit einer Mischung aus Sanguinarinchlorid und einem Metallsalz im wesentlichen auf dem Gehalt an Sanguiranin in der Mischung beruht.

Überprüfte klinische Untersuchungen an 24 Rüden einer englischen Spürhundrasse (Beagle) zeigte, daß nach vier Wochen einer Behandlung die mit der Zinkchlorid-Sanguinarinchlorid-Glycerin-Mischung behandelten Hunde am wenigsten Zahnbelag und die geringste Quote an Zahnfleischentzündungen hatten, während allein mit Sanguinarinchlorid behandelte Hunde den stärksten Zahnbelag und die höchste Quote an Zahnfleischentzündungen hatten. Die Hunde wurden einmal täglich lokal mit den entsprechenden, untersuchten Zusammensetzungen behandelt.

Die unten in Tabelle V zusammengestellten Resultate zeigen klar, daß die Gruppe der Hunde, die mit Sanguinarinchlorid und Zinkchlorid in Glycerin behandelt worden waren, nach der Behandlungsdauer von vier Wochen eine geringere Quote an Zahnfleischentzündungen aufwies als die übrigen Gruppen. Zinkchlorid allein war geringfügig wirksam, jedoch zeigte Sanguinarinchlorid allein IN VIVO überhaupt keine Wirkung. Dieses Resultat ist überraschend, wenn man bedenkt, daß IN VITRO Sanguinarinchlorid gegen Mikroorganismen recht wirksam ist.

Tabelle V

Orale klinische Untersuchungen an Beagles

Ähnliche Resultate wurden gefunden, als die Hunde auf das erneute Auftreten von Zahnbelag (siehe Tabelle V bezüglich Zahnbelag-Quoten) untersucht wurden. In allen Fällen war Sanguinarinchlorid allein IN VIVO nicht wirksam. Zinkchlorid war schwach wirksam, während die Zubereitung aus Sanguinarinchlorid und Zinkchlorid in Glycerin nicht nur das erneute Auftreten und die Ausbreitung von Zahnbelag verhinderte, sondern diesen während einer vierwöchigen Untersuchung weiter reduzierte.

Die Daten zeigen, daß sogar die Taschentiefe aufgrund einer Parodontose durch die Behandlung mit Zinkchlorid in Glycerin oder mit Zinkchlorid und Sanguinarinchlorid in Glycerin etwas verringert wurde.

Bei einer klinischen Untersuchung an 20 freiwilligen Patienten mit Parodontose wurde beobachtet, daß nach einer Behandlung mit einem Benzphenanthridin-Alkaloidchlorid und Zinkchlorid in Glycerin eine schnelle Besserung eintrat. Die Entzündung, die Infektion und die Taschen verschwanden, Abzesse gingen zurück, der Tonus des Zahnfleisches verbesserte sich stark, das Gewebe heilte ab, und in einigen Fällen wuchs normales Gewebe nach und die Mobilität der Zähne wurde verringert.

Die vorgenannten klinischen Untersuchungen zeigten, daß Sanguinarinchlorid IN VIVO nur schwach und nur sehr langsam wirkte oder auf den Verlauf der Infektion überhaupt keine Auswirkung hatte. Zinchlorid andererseits bewirkte bei Konzentrationen, wie sie zu einer antimikrobiellen Wirkung IN VIVO erforderlich sind, eine Ausbleichung des Gewebes und in einigen Fällen chemische Verätzungen und andere Gewebeschädigungen. Auch wurde gefunden, daß Zinkchlorid allein IN VIVO als antimikrobieller Wirkstoff sehr langsam wirkt.

Zubereitungen mit Glycerin als Vehiculum und mit einem Gehalt an Sanguinarinchlorid oder anderen Benzphenanthridin-Alkaloiden sowie an Zinkchlorid oder Zinn-II-Fluorid oder Natriumfluorid wirkten schnell, so daß nur eine bis drei Anwendungen erforderlich waren, um Infektionen völlig abheilen zu lassen. Weiter wurden keine unerwünschten Nebeneffekte von Zinkchlorid bei der für die antimikrobielle Wirksamkeit erforderlichen Konzentration beobachtet.

Beispiel 1

Die Zusammensetzung gemäß der Erfindung wurde von Zahnärzten im klinischen Einsatz bei über 40 Fällen und bei verschiedenen Arten von Humanparodontose verwendet. In einigen Fällen brachte bereits eine einzige Behandlung wesentliche Fortschritte im Zustand des befallenen Zahnfleischs. Eine klinische Heilung, die sich aus der Behandlung ergab, war offensichtlich und umfaßt die Beseitigung von Entzündungen, die Wiederherstellung des normalen Tonus des Gewebes, die Beseitigung von Taschen, die Beseitigung von Infektionen, eine Verringerung der Mobilität und eine wesentliche Verbesserung des Tonus des Zahnfleisches.

Die Zusammensetzungen und Darreichungsformen waren folgende:

1. Unverdünnte Paste zum Bestreichen

In Fällen, in denen das Gewebe über größere Bereiche affektiert war, wurde eine unverdünnte Zubereitung in genügender Menge verwendet, um die infizierten oder entzündeten Bereiche des Zahnfleischgewebes zu bedecken. Die klinische Anwendung bestand in zwei Behandlungen in einem Abstand von annähernd zwei Wochen, wobei der Auftrag auf das befallene Peridontium mit einer Dicke von mindestens 1,0 mm erfolgte. Die unverdünnte Zubereitung wurde entweder lokal mit einer Spachtel aufgetragen, oder es wurden 0,25 ml durch eine Injektionsnadel der Größe 22 ausgepreßt, die auf eine 1,0-ml-Spritze aufgesteckt war. Die Zusammensetzung wurde in das Zahnfleisch so weit eingebracht, daß alle Taschen ausgefüllt waren, und das Medikament wurde während 10 min bis 15 min einwirken gelassen.

2. Fadentechnik

Es wurden mit der Zubereitung gesättigte Baumwollfäden verwendet.

In Fällen, in denen einzelne Zähne zu behandeln waren, wurde ein vor Gebrauch sterilisierter, üblicher weicher Baumwollfaden oder ein unter dem Warenzeichen "gingipak" erhältlicher Faden verwendet; letzterer enthält eine 8%ige racematische Lösung von Epinephrinhydrochlorid sowie 1% Benzylalkohol als Konservierungsmittel.

In Längen von 1 cm bis 1,5 cm geschnittene Baumwollfäden wurden mittels einer Spachtel auf einer zahnärztlichen Mischunterlage mit der unverdünnten Zusammensetzung gemäß der Erfindung imprägniert und hierdurch gesättigt. Im gesättigten Zustand wiegen die Fäden annähernd 35 mg/cm. Je nach dem Umfang des Zahns wurden dann ein bis drei solcher vorbereiteter Fäden verwendet, die dann bis zu annähernd 10,5 mg der Zubereitung enthielten.

Anstelle von Baumwollfäden kann auch Zahnseide, wie sie zum Reinigen der Zahnzwischenräume benutzt wird, oder ein anderes Substrat benutzt werden, beispielsweise ein aus synthetischen hohlen Fasern bestehender Faden, wobei dann die Imprägnierung mit der Grund-Zusammensetzung zur Behandlung der Zähne und des Zahnfleisches in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben erfolgen kann.

3. Verdünnte Paste zur Irrigation

Zusätzlich zum Bestreichen des Peridontiums oder zur Anwendung der Fadentechnik bei einzelnen Zähnen wurden oft beim selben Patienten Spülungen als Teil der Behandlung vorgenommen. Dabei wurde im allgemeinen das befallene Zahnfleisch zunächst mit der unverdünnten Zubereitung bestrichen, oder die Zähne wurden einzeln mit der oben beschriebenen Fadentechnik behandelt. Auf diese Behandlungsmethode folgte eine Spülung mit einer Suspension der Zusammensetzung entweder in Wasser oder in Glycerin. Diese Suspensionen wurden so zubereitet, daß ein Teil der unverdünnten Zusammensetzung auf einen Teil Glycerin bzw. auf einen Teil Wasser kam, je nachdem, ob eine Glycerin- oder Wasser-Suspension gewünscht war. Die erhaltene Suspension enthielt also einen Teil der Zubereitung auf einen Teil Verdünnungsmittel. Zur Spülung wurde eine Spritze von 7,0 ml Aufnahmefähigkeit mit 420 mg der Suspension gefüllt. Zur Behandlung einzelner Zähne wurde insgesamt 1,0 ml der suspendierten Zubereitung zur Spülung der bukkalen, lingualen und interproximalen Bereiche rund um den Zahn verwendet. Wo erforderlich, wurden alle Zähne mit 840 mg der Suspension, also mit der Füllung von zwei Spritzen, gespült.

Beispiel 2

Zubereitungen, die annähernd 0,3% Sanguinarinchlorid und annähernd 35% Zinkchlorid enthielten, wurden bei sieben Patienten mit Zahncaries verwendet. Tote Substanz wurde von den Zähnen mit einem Löffelschaber entfernt, wobei cariöse Substanz in einer Tiefe von 1 mm bis 1,5 mm belassen wurde. Die antimikrobielle Zusammensetzung wurde in einer Menge von annähernd 56,1 mg auf die belassene Substanz mit einem Hollenbeck-Schaber aufgebracht und über den Bereich der befallenen Substanz mit einem in einer Wattezange gehaltenen Wattestück gleichmäßig verteilt. Intermediäres restauratives Material, wie es zur provisorischen Versorgung von sanierten Kavitäten bekannt ist, wurde als temporäre restaurative Abdeckung des Materials an den behandelten Stellen verwendet.

Nach mehreren Wochen, im allgemeinen sechs Wochen, wurden Proben für eine bakteriologische und histologische Untersuchung einschließlich einer elektronenmikroskopischen Untersuchung gewonnen.

Aufgrund der Untersuchungen wurde gefunden, daß die Zusammensetzung gemäß der Erfindung als Cariostaticum anzusehen ist. Weiter wirkt die Zusammensetzung anscheinend im Sinne einer Verfestigung des Zahnknochens, wodurch eine harte, schützende Schicht zwischen der cariösen Schädigung und der Pulpa gebildet wird.

Die Zusammensetzung aus Benzphenanthidinchlorid, Zinkchlorid und Glycerin kann zusammen mit einer Fluorid-Trägerverbindung verwendet werden. Solche Verbindungen zeichnen sich durch die Fähigkeit aus, in Wasser Fluoridionen abzugeben und haben weiter die Eigenschaft, daß sie sich mit den in der Zusammensetzung gemäß der Erfindung enthaltenen Bestandteilen praktisch nicht chemisch umsetzen. Zu den genannten Verbindungen zählen anorganische Fluoridsalze wie beispielsweise geeignete Salze von Alkalimetallen, Alkali-Erdmetallen und Schwermetallen. Alkalimetall- und Zinnfluoride, insbesondere Natriumfluorid und Zinn-II-Fluorid sowie deren Mischungen, haben die besten Ergebnisse ergeben.

Die zweckmäßige Menge an Fluorid-Trägerverbindung hängt zu einem gewissen Ausmaß von der Art dieser Verbindung, ihrer Löslichkeit und der Darreichungsform des Präparats ab. In jedem Fall muß die Fluorid-Trägerverbindung ungiftig sein. Besonders bewährt haben sich solche Präparate bei der Behandlung von Krankheiten der Mundhöhle und insbesondere auch bei der Behandlung von Zahncaries. Bei diesen Anwendungsfällen sollte eine geeignete Mindestmenge der Fluorid-Trägerverbindung verwendet werden, zweckmäßig derart, daß in das Präparat 0,005 Gew.-% bis 1 Gew.-% Fluoridionen abgegeben werden; der günstigste Wert hat bei 0,1 Gew.-% gelegen. Hierzu beträgt beispielsweise in den Fällen, in denen ein Alkalimetall-Fluorid oder ein Zinn-II-Fluorid gewählt wird, der Gehalt an dieser Verbindung bis zu 3 Gew.-% und vorzugsweise zwischen 0,05 Gew.-% und 1 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des Präparats.

Claims

1. Verwendung einer Lösung eines Benzphenanthridin-Alkaloides aus der Gruppe bestehend aus den Mineralsalzen von Chelerythrin, Sanguinarin, Fumarin oder Homochelidonin und einem Metallsalz zur Behandlung von Parodontose oder Karies.

2. Verwendung von Zinn-II-Fluorid und/oder Zinkchlorid oder Natriumfluorid als Metallsalz nach Anspruch 1.