ES2904826T3 - Composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético - Google Patents

Composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético Download PDF

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Abstract

Una composición de cemento endodóntico biomimético que comprende: una pasta A que comprende, en peso, aproximadamente el 23-27% de óxido de magnesio calcinado y tratado térmicamente, el 0,08-1,2% de hidróxido de calcio, el 47-51% de óxido de circonio y el 0,08-2,2% de vidrio bioactivo en un portador hidrófilo no acuoso a aproximadamente el 24-26% en peso; y una pasta B que comprende el 8-28% de fosfato de calcio monobásico molido, el 50-60% de óxido de circonio, el 0,001-0,005% de ácido poliacrílico o dendrímeros de carboxilato de poliamidoamina o sulfónicos en un portador hidrófilo no acuoso a aproximadamente el 24-26% en peso; en la que la composición de cemento endodóntico biomimético es adecuada para formar un cemento endodóntico biomimético mediante la hidratación de una mezcla de pasta A y pasta B en un entorno acuoso, siendo el cemento endodóntico biomimético, radiopaco y antimicrobiano.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético
REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS
Esta solicitud reivindica la prioridad con respecto a, y el beneficio de, la solicitud de patente estadounidense n° 15/590.931, presentada el 9 de mayo de 2017, que a su vez reivindica la prioridad con respecto a y el beneficio de la solicitud provisional n ° 62/342.139, presentada el 26 de mayo de 2016.
ANTECEDENTES
Campo
Las realizaciones de la presente invención se refieren en general a una composición de cemento a base de mineral y matriz para aplicaciones biomédicas, y en particular a una composición de cemento a base de mineral remineralizante biomimético para aplicaciones dentales.
Descripción de la técnica relacionada
El documento US 2015/183687 A1 da a conocer composiciones de cemento hidráulico no acuosas que comprenden una mezcla no acuosa. Un método para producir cementos de fosfato de calcio preparados a partir de disoluciones de silicato se da a conocer en la publicación US 6375935 B1.
El documento US 2008/299093 A1 da a conocer una composición en pasta de cemento hidráulico biológico premezclada y el uso de la misma. El artículo científico de Ravindra Kamble et al con el título: “Halloysite Nanotubes and applications”, Journal of Advanced Scientific Research, 2012, 3(2): 25-29, comprende una descripción adicional del estado de la técnica. Además, el documento US 2010/086618 A1 da a conocer métodos y sistemas para tejidos de desmineralización.
La terapia del conducto radicular ha estado en uso durante décadas y es uno de los procedimientos más efectivos y preferidos para conservar dientes que se han visto comprometidos por problemas estructurales o de caries graves que afectan a los tejidos pulpares. De hecho, la terapia del conducto radicular o una terapia endodóntica se prefiere a menudo por encima de un implante dental ya que los costes de los implantes dentales son a menudo significativamente mayores que los de otros tratamientos. Sin embargo, la vida útil promedio de un empaste de conducto radicular de un diente es de aproximadamente diez años, tiempo durante el cual el diente calentado experimenta desmineralización y caries debido a la nueva infiltración de bacterias que produce subproductos metabólicos tales como ácidos, lo que, a lo largo del tiempo, descompone el diente tratado. De manera similar, la vida útil de otras restauraciones dentales también se ve afectada de manera adversa por bacterias.
Diversas composiciones cementosas premezcladas, que incluyen principalmente silicatos de calcio, se han usado para aplicaciones endodónticas. Sin embargo, estas composiciones presentan solo propiedades de remineralización pasiva y, una vez colocadas y endurecidas, ya no continúan reforzando la estructura dental restante ni protegen frente a la nueva infiltración de bacterias en el diente tratado. También se han usado ciertas composiciones cementosas remineralizantes para aplicaciones dentales, particularmente, en terapia endodóntica. Sin embargo, estas composiciones remineralizantes no inducen de manera activa la remineralización ni proporcionan la desinfección o profilaxis sostenida requerida para el refuerzo y la conservación de dientes tratados endodónticamente.
Sigue existiendo una necesidad de tratamientos endodónticos que tengan una vida prolongada, induzcan de manera activa remineralización y tengan propiedades antimicrobianas prolongadas.
SUMARIO
Las soluciones según la invención se definen mediante las composiciones de cemento endodóntico biomimético que tienen las características de las reivindicaciones 1 y 7 adjuntas. Realizaciones útiles son el objeto de las respectivas reivindicaciones dependientes. Realizaciones según la presente invención proporcionan una composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético, que incluye una pasta A y una pasta B, en la que la pasta A es una pasta de mineral cementoso puzolánico y la pasta B es una mezcla que incluye fosfatos, polímeros polianiónicos, moduladores del endurecimiento del cemento, partículas de inclusión de huéspedes, vidrios bioactivos, y agentes de radiopacidad suspendidos en un portador líquido no acuoso.
Se describe una composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético, que incluye una pasta A y una pasta B con una jeringa que tiene uno o más cilindros y una punta de mezclado, en la que la pasta A y la pasta B se mezclan entre sí tras la extrusión a través de la punta de mezclado, en la que la pasta A es una pasta de mineral cementoso puzolánico y la pasta B es una mezcla que comprende fosfatos, polímeros polianiónicos, moduladores del endurecimiento del cemento, partículas de inclusión de huéspedes, vidrios bioactivos, y agentes de radiopacidad suspendidos en un portador líquido no acuoso.
Se describe un método de preparación de una composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético. El método comprende mezclar una pasta A y una pasta B, en el que la pasta A es una pasta de mineral cementoso puzolánico y la pasta B es una mezcla que comprende fosfatos, polímeros polianiónicos, moduladores del endurecimiento del cemento, partículas de inclusión de huéspedes, vidrios bioactivos, y agentes de radiopacidad suspendidos en un portador líquido no acuoso.
Realizaciones según la presente invención proporcionan una composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético que imita de manera activa mecanismos remineralizantes que se producen de manera natural-biológica en dentición/dientes en desarrollo.
Realizaciones según la presente invención proporcionan una composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético que proporciona desinfección o profilaxis sostenida y remineralización de la dentición/los dientes.
Realizaciones según la presente invención proporcionan una composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético que aumenta la vida útil de una restauración de conducto radicular y/o dental.
Estas y otras ventajas resultarán evidentes a partir de la presente aplicación de las realizaciones descritas en el presente documento.
Lo anterior es un sumario simplificado para proporcionar un entendimiento de algunas realizaciones de la presente invención. Este sumario no es un resumen ni extenso ni exhaustivo de la presente invención y sus diversas realizaciones. El sumario presenta conceptos seleccionados de las realizaciones de la presente invención en una forma simplificada como introducción a la descripción más detallada presentada a continuación. Como se apreciará, otras realizaciones de la presente invención, que se define mediante las reivindicaciones, son posibles utilizando, solas o en combinación, una o más de las características expuestas anteriormente o descritas en detalle a continuación. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Los aspectos anteriores y otros de las realizaciones dadas a conocer en el presente documento se entienden de la mejor manera a partir de la siguiente descripción detallada cuando se lee en relación con los dibujos adjuntos. Con el fin de ilustrar las realizaciones dadas a conocer en el presente documento, en los dibujos se muestran realizaciones preferidas actualmente, entendiéndose sin embargo que las realizaciones dadas a conocer en el presente documento no se limitan a los medios específicos dados a conocer. En los dibujos se incluyen las siguientes figuras:
la FIG. 1 es una imagen de microscopía electrónica por transmisión de nanotubos de arcilla haloisita, como en una realización de la presente invención;
la FIG. 2 es una imagen de microscopía electrónica por transmisión de nanotubos de arcilla haloisita con clorhexidina adherida al interior y exterior del nanotubo, como en una realización de la presente invención; y la FIG. 3 es una imagen de rayos X de un diente tratado con el cemento endodóntico que demuestra radiopacidad, como en una realización de la presente invención.
Aunque las realizaciones de la presente invención se describen en el presente documento a modo de ejemplo usando varios dibujos ilustrativos, los expertos en la técnica reconocerán que la presente invención no está limitada a las realizaciones o dibujos descritos. Debe entenderse que los dibujos y la descripción detallada de los mismos no pretenden limitar la presente invención a la forma particular dada a conocer, sino lo contrario, la presente invención es para cubrir todas las modificaciones que se encuentren dentro del alcance de realizaciones de la presente invención tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.
Los títulos usados en el presente documento son solo con fines organizativos y no pretenden usarse para limitar el alcance de la descripción o las reivindicaciones. Tal como se usa por toda esta solicitud, la palabra “puede” se usa en un sentido permisivo (es decir, significando que tiene el potencial para), en vez del sentido obligatorio (es decir, significando tiene que). De manera similar, las palabras “incluir”, “incluyendo” e “incluye” significan que incluye pero no se limita a. Para facilitar el entendimiento, se han usado números de referencia iguales, cuando era posible, para designar elementos iguales comunes a las figuras.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Las realizaciones de la presente invención se ilustrarán a continuación junto con composiciones o formulaciones a modo de ejemplo de la composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético.
Las frases “al menos uno”, “uno o más” e “y/o” son expresiones de extremo abierto que funcionan tanto de manera conjuntiva como disyuntiva. Por ejemplo, cada una de las expresiones “al menos uno de A, B y C”, “al menos uno de A, B o C”, “uno o más de A, B y C”, “uno o más de A, B o C” y “A, B y/o C” significan A solo, B solo, C solo, A y B juntos, A y C juntos, B y C juntos, o A, B y C juntos.
El término “un” o “una” entidad se refiere a uno o más de esa entidad. Como tales, los términos “un” (o “una”), “uno o más” y “al menos uno” pueden usarse de manera intercambiable en el presente documento. También debe observarse que los términos “que comprende”, “que incluye” y “que tiene” pueden usarse de manera intercambiable.
El término “endodóntico”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a una rama de la odontología relacionada con las enfermedades de la pulpa dental y puede usarse de manera intercambiable con “dental” en la presente solicitud.
El término “biomimético”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a sustancias, o procesos que imitan cualquier función o proceso biológico que se produce de manera natural de cualquier compuesto biológico que se produce de manera natural.
El término “restauración dental”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a cualquier material, o estructura, de restauración usado para restaurar una función, la integridad y la morfología de estructura dentaria ausente, disfuncional o dañada.
El término “puzolánico”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a materiales silíceos (silicatos de calcio, silicato de dicalcio, silicato de tricalcio) y aluminosos, de aluminosilicato (metacaolín) y/o de magnesia reactiva que, en forma finamente dividida y en presencia de agua, reaccionan químicamente con fosfatos alcalinos para formar materiales con propiedades cementosas.
El término “radiopacidad”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a materiales que son opacos a los rayos X.
El término “antimicrobiano”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a materiales y compuestos que o bien previenen la colonización microbiana o bien son biocidas con respecto a los microbios. El término incluye compuestos tales como:
El término “partículas de inclusión de huéspedes”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a materiales tubulares y/o porosos no reactivos capaces de unirse, adherirse o impregnarse con otros compuestos más pequeños (por ejemplo, agentes antimicrobianos, agentes remineralizantes, etc.).
En una realización de la presente invención se proporciona la composición de cemento endodóntico, que comprende una pasta A y una pasta B, en la que la pasta A es una pasta de mineral cementoso puzolánico alcalina y la pasta B es una mezcla ácida que comprende polímeros polianiónicos, moduladores del endurecimiento del cemento, en la que o bien la pasta A o bien la pasta B puede incluir partículas de inclusión de huéspedes, vidrios bioactivos, y agentes de radiopacidad suspendidos en un portador no acuoso.
La composición de cemento endodóntico a base de mineral biomimético se denomina en el presente documento composición de cemento endodóntico.
En una realización de la presente invención, otros aditivos (reactivos y no reactivos, o médicamente activos) pueden estar incluidos en la composición de cemento endodóntico, según se desee para o se requiera por cualquier aplicación biomédica particular.
En una realización de la presente invención, la pasta A es una pasta de mineral cementoso puzolánico, alcalina, que comprende una combinación de magnesia reactiva, hidróxido de calcio y arcillas calcinadas suspendidas en un portador no acuoso hidrófilo no acuoso.
En una realización de la presente invención, las partículas de inclusión de huéspedes de o bien la pasta A o bien la pasta B pueden incluir, pero no están restringidas a, sílice mesoporosa, nanopartículas de plata, nanopartículas de óxido de metal, nanopartículas de polietilenimina de amonio cuaternario reticulada (QPEI), arcilla haloisita, silicato de aluminio y similares, o combinaciones de los mismos.
Como se ve en la FIG. 1, la arcilla haloisita comprende una pluralidad de nanotubos en un estado inalterado. Siguiendo protocolos para los expertos en la técnica, la arcilla haloisita puede cargarse con compuesto para suministrar compuestos deseados al área diana. La FIG. 2 muestra arcilla haloisita cargada con clorhexidina, un agente antimicrobiano. Como resulta evidente, el compuesto se adhiere a las partes tanto internas como externas de los nanotubos de haloisita. En algunas realizaciones preferidas, la arcilla haloisita está cargada con agentes antimicrobianos que se liberan del diente tratado endodónticamente a lo largo de un periodo de tiempo (es decir, meses o años), para conseguir un efecto antimicrobiano sostenido.
En una realización de la presente invención, las partículas de inclusión de huéspedes pueden estar cargadas con agentes antimicrobianos o antibacterianos, pudiendo incluir los agentes antimicrobianos o antibacterianos, pero no estar restringidos a, óxido de plata, óxido de titanio, vidrio bioactivo, óxido de circonio, clorhexidina, cloruro de benzalconio, cloruro de bencetonio y similares, o combinaciones de los mismos.
En algunas realizaciones de la presente invención, los nanotubos de la arcilla haloisita están impregnados con agentes antimicrobianos tales como óxido de titanio, clorhexidina, cloruro de benzalconio, cloruro de bencetonio o combinaciones de los mismos.
En una realización de la presente invención, las partículas de inclusión de huéspedes pueden estar cargadas con agentes remineralizantes, agentes remineralizantes que en la pasta A inducen remineralización de manera pasiva y en la pasta B inducen remineralización de manera activa. Los agentes remineralizantes pueden incluir, pero no estar restringidos a, silicatos de calcio, óxido de magnesio, fosfato de calcio, hidroxiapatita, polímeros polianiónicos y similares, o combinaciones de los mismos. En esas realizaciones, la hidroxiapatita sirve para iniciar la capacidad remineralizante del material endurecido. La pasta A y la pasta B se cargan en cilindros independientes y se administran en combinación. Esta composición de combinación de pasta A y pasta B induce remineralización de manera activa (polímeros biomiméticos) a lo largo de un periodo de tiempo prolongado así como proporciona profilaxis a largo plazo.
En una realización de la presente invención, los agentes remineralizantes y antimicrobianos o antibacterianos se difunden desde las partículas de inclusión de huéspedes y ayudan en la desinfección o profilaxis sostenida y remineralización de la dentición circundante, dando como resultado el refuerzo del diente tratado.
En una realización de la presente invención, el vidrio bioactivo puede incluir, pero no estar restringido a, vidrio bioactivo 45S5 (biovidrio original), vidrio bioactivo 58S, vidrio bioactivo S53P54, similares y combinaciones de los mismos.
En una realización de la presente invención, los agentes de radiopacidad si ya sea la pasta A o la pasta B pueden incluir, pero no estar restringidos a, óxido de bismuto, óxido de cinc, óxido de plomo, subnitrato de bismuto, carbonato de bismuto, sulfato de bario, tungstato de calcio, y óxido de circonio, óxido de niobio, trifluoruro de iterbio y similares, o combinaciones de los mismos. Los agentes de radiopacidad permiten ver la composición tal como está colocada dentro del diente tratado endodónticamente, tal como se ilustra mediante la FIG. 3.
En una realización de la presente invención, el portador líquido o ya sea la pasta A o la pasta B puede incluir un líquido iónico, un disolvente hidrófilo no acuoso y combinaciones de los mismos. El líquido iónico puede incluir, pero no estar restringido a, tetrafluoroboratos tales como tetrafluoroborato de 1 -butil-3-metilimidazolio (BMim+ BF4) y similares, o combinaciones de los mismos. El líquido iónico ayuda a catalizar la reacción de remineralización biomimética. El líquido no acuoso puede incluir, pero no estar restringido a, glicerol, glicerina, polietilenglicol, dimetilsulfóxido (DMSO) y similares, o combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones preferidas, el portador líquido es polietilenglicol de 300 MW, se contemplan otros pesos moleculares y no se apartan del alcance de la invención.
En otro escenario a modo de ejemplo, la pasta A (pasta A3) comprende aproximadamente el 25% en peso de óxido de magnesio calcinado (tratado térmicamente) en peso, el 0,1-1% en peso de hidróxido de calcio, el 50% en peso de óxido de circonio y el 25% en peso de polietilenglicol (300 MW).
En aún otro escenario a modo de ejemplo, la pasta A (pasta A4) comprende aproximadamente el 25% en peso de óxido de magnesio calcinado (tratado térmicamente) en peso, el 0,1-1% en peso de hidróxido de calcio, el 48-49,9% en peso de óxido de circonio, el 25% en peso de polietilenglicol (300 MW) y el 0,1-2% en peso de vidrio bioactivo.
En algunos escenarios a modo de ejemplo, la pasta A (pasta A5) comprende aproximadamente el 25% en peso de óxido de magnesio calcinado (tratado térmicamente) en peso, el 0,1-1% en peso de hidróxido de calcio, el 48-49,9% en peso de óxido de circonio, el 25% en peso de polietilenglicol (300 MW), el 0,1-2% de vidrio bioactivo y el 0,001-0,005% en peso de arcilla haloisita/clorhexidina/cloruro de benzalconio/cloruro de bencetonio.
En algunos escenarios a modo de ejemplo preferidos, la pasta A (pasta A6) comprende aproximadamente el 25% en peso de óxido de magnesio calcinado (tratado térmicamente) en peso, el 0,1-1% en peso de hidróxido de calcio, el 48-49,9% en peso de óxido de circonio, el 25% en peso de polietilenglicol (300 MW), el 0,1-2% de vidrio bioactivo, el 0,001 -0,005% en peso de arcilla haloisita/clorhexidina/cloruro de benzalconio/cloruro de bencetonio y el 0,001 -0,005% de nanopolvo de hidroxiapatita.
En una realización de la presente invención, la pasta B es una mezcla que comprende fosfatos, polímeros polianiónicos, moduladores del endurecimiento del cemento, partículas de inclusión de huéspedes, agentes antimicrobianos, y agentes de radiopacidad suspendidos en un portador líquido no acuoso.
En una realización de la presente invención, los polímeros polianiónicos pueden incluir, pero no estar restringidos a, dendrímeros de carboxilato de poliamidoamina/sulfónicos (PANAM), dendrímeros polianiónicos (que tienen cualquier grupo aniónico reactivo), ácido poliacrílico y similares, o combinaciones de los mismos. Sirviendo los polímeros polianiónicos como retícula para que los agentes remineralizantes se integren con el hueso o diente existente.
En una realización de la presente invención, los polímeros polianiónicos sirven como sitios de nucleación para el secuestro de iones remineralizantes a través de interacciones electrostáticas. Más específicamente, sirven para dirigir y concentrar iones terapéuticos o remineralizantes de manera similar a la acción de la fosfoproteína dentinaria y otras proteínas implicadas en la remineralización de la dentina en dientes en desarrollo. Esta acción “biomimética” da como resultado la remineralización activa y guiada y el refuerzo de un diente tratado endodónticamente. Además, la acción “biomimética” es capaz de remineralizar y minimizar el daño provocado por la instrumentación/el proceso de conformación de conductos, tales como microfracturas y similares.
En una realización de la presente invención, los moduladores del endurecimiento del cemento pueden incluir, pero no estar restringidos a, cloruro de calcio, fosfato de calcio monobásico, hidróxido de calcio y similares, o combinaciones de los mismos.
En una realización de la presente invención, el portador líquido puede incluir un líquido iónico, un disolvente hidrófilo no acuoso y combinaciones de los mismos. El líquido iónico puede incluir, pero no estar restringido a, tetrafluoroboratos tales como tetrafluoroborato de 1 -butil-3-metilimidazolio (Bmim+ BF4) y similares, o combinaciones de los mismos. El líquido iónico ayuda a catalizar la reacción de remineralización biomimética. El disolvente hidrófilo no acuoso puede incluir, pero no estar restringido a, glicerol, glicerina, polietilenglicol, etanol (EtOH), dimetilsulfóxido (DMSO) y similares, o combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones preferidas, el portador líquido es polietilenglicol de 300 MW, se contemplan otros pesos moleculares y no se apartan del alcance de la invención.
En aún otro escenario a modo de ejemplo, la pasta B (pasta B7) es una mezcla que comprende aproximadamente el 10-26% de fosfato de calcio monobásico (molido hasta 3-10 gm), el 50-60% de óxido de circonio, el 25% de polietilenglicol (300 MW) y el 0,001-0,005% de ácido poliacrílico o polímeros dendriméricos PAMAM.
En un escenario a modo de ejemplo, la pasta B (pasta B9) es una mezcla que comprende aproximadamente el 10-26% de fosfato de calcio monobásico (molido hasta 10 gm), el 50-60% de óxido de circonio, el 25% de polietilenglicol (300 MW), el 0,001 -0,005% de ácido poliacrílico o polímeros dendriméricos PAMAM y el 0,00001 -0,00005% de arcilla haloisita/clorhexidina/cloruro de benzalconio/cloruro de bencetonio.
En una realización de la presente invención, la composición de cemento endodóntico aumenta la vida útil de una restauración dental.
La composición de cemento endodóntico puede proporcionarse en una jeringa.
La jeringa puede tener uno o más cilindros y una punta de mezclado.
La pasta A puede cargarse en un primer cilindro de la jeringa y la pasta B cargarse en un segundo cilindro de la jeringa.
La pasta A puede cargarse en un primer cilindro de la jeringa y la pasta B cargarse en un segundo cilindro de la jeringa, siendo la pasta A una pasta de mineral cementoso puzolánico y siendo la pasta B una mezcla que comprende polímeros polianiónicos, moduladores del endurecimiento del cemento, partículas de inclusión de huéspedes, vidrios bioactivos, y agentes de radiopacidad suspendidos en un portador líquido.
La pasta A y la pasta B pueden mezclarse a través de una punta de mezclado tras la extrusión directamente a un sitio dental.
El sitio dental puede ser un conducto radicular de un diente.
La pasta A y la pasta B tras el mezclado pueden colocarse directamente en el conducto radicular, la mezcla así formada se hidrata absorbiendo humedad del entorno oral y sella el diente. La humedad puede absorberse de la saliva presente en el entorno oral.
Se forma hidróxido de calcio durante la hidratación de la mezcla, particularmente del material cementoso puzolánico, que genera una variedad de iones e inicia el efecto remineralizante.
Se describe un método de preparación de una composición de cemento endodóntico. El método comprende mezclar una pasta A y una pasta B, siendo la pasta A una pasta de mineral cementoso puzolánico alcalina y siendo la pasta B una mezcla ácida que comprende fosfato de calcio monobásico, polímeros polianiónicos, moduladores del endurecimiento del cemento, comprendiendo la composición de cemento endodóntico adicionalmente partículas de inclusión de huéspedes, vidrios bioactivos, y agentes de radiopacidad suspendidos en un portador líquido.
EJEMPLOS
EJEMPLO 1 - no según la invención, solo para referencia: Preparación de la composición de cemento endodóntico:
La composición de cemento endodóntico se prepara mezclando una pasta A y una pasta B en una jeringa de cilindro doble al tiempo que se coloca directamente el cemento endodóntico sobre un conducto radicular. La pasta A se prepara mezclando los componentes mencionados en la tabla 1 y se añade a un cilindro de la jeringa. De manera similar, la pasta B preparada mezclando los componentes mencionados en la tabla 2 se añade al otro cilindro de la jeringa.
Figure imgf000007_0001
T l 2: m i i n m m l l B
Figure imgf000007_0002
Tras añadir la pasta A y la pasta B por separado a los cilindros de la jeringa, la jeringa se sitúa sobre un conducto radicular de un diente y el mezclado de la pasta A y la pasta B se produce a través de una punta de mezclado tras la extrusión directamente al conducto radicular. La mezcla así formada se hidrata entonces absorbiendo humedad del entorno oral para sellar el diente. La humedad puede absorberse de la saliva presente en el entorno oral.
Por tanto, se describe una composición de cemento endodóntico biomimético que comprende dos pastas diferentes, concretamente, la pasta A y la pasta B. La pasta A es una es una pasta de mineral cementoso puzolánico alcalina y la pasta B es una mezcla ácida que comprende polímeros polianiónicos, moduladores del endurecimiento del cemento, comprendiendo la composición de cemento endodóntico adicionalmente partículas de inclusión de huéspedes, vidrios bioactivos, y agentes de radiopacidad suspendidos en un portador líquido. La composición de cemento endodóntico imita de manera activa y acelera los mecanismos de remineralización que se producen de manera natural-biológica en la dentición o los dientes. La composición de cemento endodóntico proporciona desinfección o profilaxis sostenida que previene la nueva infiltración de bacterias en la dentición/el diente y aumenta la vida útil de una restauración dental.
Además, cualquiera de los ejemplos de pasta A puede mezclarse con cualquiera de los ejemplos de pasta B para formar una composición de cemento endodóntico biomimético.
EJEMPLO 2 - no según la invención, solo para referencia: pH de la composición de cemento endodóntico biomimético en relación con materiales conocidos
Los cementos se pusieron cuidadosamente en tubos de polietileno que medían 1,0 mm de diámetro y 10,0 mm de longitud con solo un extremo abierto. Se usaron cinco muestras para cada material. Tras llenarse y pesarse, cada muestra se sumergió inmediatamente en tubos de ensayo de vidrio que contenían 10 ml de agua destilada que entonces se sellaron con film de laboratorio y se colocaron en un incubado a 37°C durante todo el periodo de estudio. Se midió el pH usando un pH-metro calibrado previamente con patrones de disolución de pH conocido (4, 7 y 10).
T l : H l l r l i m i n ED l m n n n i i mim i
Figure imgf000008_0001
La reacción primaria a partir del mezclado de una pasta a modo de ejemplo A (óxido de magnesio) y la pasta B (fosfato de calcio monobásico):
6MgO 3 Ca(H2PO4)2 ^ 2Mg3(PO4)2 6H2O
La reacción de precipitación de fosfato de calcio apatita:
10Ca2+ 6PO43- 2OH- ^ Ca10(PO4)s(OH)2
EJEMPLO 3 - no según la invención, solo para referencia: Preparación y propiedades de cemento de fosfato de calcio y magnesio
Este ejemplo describe la preparación de un cemento de fosfato de calcio y magnesio de uso general inyectable. Los materiales de partida utilizados para la preparación del cemento CMPC fueron MgO calcinado (97% Sigma Aldrich), fosfato de calcio monobásico anhidro (Fischer) y polietilenglicol (MW 300, Sigma Aldrich). El fosfato de calcio monobásico anhidro se molió hasta un tamaño de partícula promedio de 3,22 qm (analizador de tamaño de partículas Beckman Coulter LS) usando un molino de chorro AFG (Hozokawa Micron Powder Systems). Se preparó un lote de 100 gramos de cada respectiva pasta mezclando 75 gramos de MgO o fosfato de calcio monobásico con 25 gramos de PEG y colocándolo en un mezclador de velocidad (Flaktek) durante 1-2 minutos a 3.500 rpm.
Entonces se cargó una jeringa de cilindro doble con cada respectiva pasta que se extruyó/mezcló entonces a través de una punta de mezclado al interior de un molde cilindrico (8 mm de diámetro, 20 mm de altura). Entonces se colocó el molde sumergido en solución de Ringer (cloruro de sodio 0,15 M) a 37°C para simular condiciones fisiológicas. Tras diferentes periodos de tiempo (1 h, 2 h, 1 y 7 días) se retiraron las muestras de los moldes y se midió la resistencia a la compresión en condiciones húmedas usando una máquina de prueba de material (MTS). Tiempo de endurecimiento 4 horas.
EJEMPLO 4 - no según la invención, solo para referencia: Preparación y propiedades de cemento de calcio y magnesio radiopaco para aplicaciones dentales
Este ejemplo describe la preparación de un cemento de fosfato de calcio y magnesio de uso general inyectable radiopaco. Los materiales de partida utilizados para la preparación del cemento CMPC fueron MgO calcinado (97% Sigma Aldrich), fosfato de calcio monobásico anhidro (Fischer), óxido de circonio (Fischer) y polietilenglicol (MW 300, Sigma Aldrich). Un intervalo de 3 qM a 10 qM e intervalos entremedias están contemplados por las realizaciones de la presente invención para el fosfato de calcio monobásico anhidro. En una realización, el fosfato de calcio monobásico anhidro se molió hasta un tamaño de partícula promedio de 3,22 qM (analizador de tamaño de partículas Beckman Coulter LS) usando un molino de chorro AFG (Hozokawa Micron Powder Systems). Se preparó un lote de 100 gramos de cada respectiva pasta mezclando 25 gramos de MgO o fosfato de calcio monobásico con 25 gramos de PEG.
El agente radiopacificante óxido de circonio (50 gramos) se añadió a cada pasta y se puso en un mezclador de velocidad (Flaktek) durante 1-2 minutos a 3.500 rpm. Entonces se cargó una jeringa de cilindro doble con cada respectiva pasta que se extruyó/mezcló entonces a través de una punta de mezclado al interior de un molde cilíndrico (8 mm de diámetro, 20 mm de altura). Entonces se colocó el molde sumergido en solución de Ringer (cloruro de sodio 0,15 M) a 37°C para simular condiciones fisiológicas. Tras diferentes periodos de tiempo (1 h, 2 h, 1 y 7 días) se retiraron las muestras de los moldes y se midió la resistencia a la compresión en condiciones húmedas usando una máquina de prueba de material (MTS). Se encontró que la radiopacidad era de aproximadamente 8,32 mm de Al. El tiempo de endurecimiento es de 4-6 horas.
EJEMPLO 5 - no según la invención, solo para referencia: Preparación y propiedades de cemento de fosfato de calcio y magnesio antibacteriano radiopaco para aplicaciones dentales
Este ejemplo describe la preparación de un cemento de fosfato de calcio y magnesio de uso general inyectable radiopaco. Los materiales de partida utilizados para la preparación del cemento CMPC fueron MgO calcinado (97% Sigma Aldrich), fosfato de calcio monobásico anhidro (Fischer), óxido de circonio (Fischer) y polietilenglicol (MW 300, Sigma Aldrich). El fosfato de calcio monobásico anhidro se molió hasta un tamaño de partícula promedio de 3,22 gm (analizador de tamaño de partículas Beckman Coulter LS) usando un molino de chorro AFG (Hozokawa Micron Powder Systems).
Se preparó un lote de 100 gramos de la pasta A mezclando 25 gramos de MgO, 1 gramo de Ca(OH)2, 2 gramos de vidrio bioactivo (vidrio Schott, formulación 45S5), 47 gramos de óxido de circonio (Fischer) y 25 gramos de PEG. Estos materiales se pusieron en un mezclador de velocidad (Flaktek) durante 1-2 minutos a 3.500 rpm.
La pasta B se preparó poniendo 15 gramos de fosfato de calcio monobásico, 60 gramos de óxido de circonio con 25 gramos de PEG y puso en un mezclador de velocidad (Flaktek) durante 1 -2 minutos a 3.500 rpm. Se añadieron 50 miligramos de arcilla haloisita/partículas de inclusión de huéspedes de clorhexidina/carga a ambas pastas y posteriormente se mezclaron.
Entonces se cargó una jeringa de cilindro doble con cada respectiva pasta que se extruyó/mezcló entonces a través de una punta de mezclado al interior de un molde cilindrico (8 mm de diámetro, 20 mm de altura). Entonces se colocó el molde sumergido en solución de Ringer (cloruro de sodio 0,15 M) a 37°C para simular condiciones fisiológicas. Tras diferentes periodos de tiempo (1 h, 2 h, 1 y 7 días) se retiraron las muestras de los moldes y se midió la resistencia a la compresión en condiciones húmedas usando una máquina de prueba de material (MTS). Se encontró que la radiopacidad era de aproximadamente 8,22 mm de Al. El tiempo de endurecimiento es de 4-6 horas.
EJEMPLO 6: Preparación y propiedades de cemento de fosfato de calcio antibacteriano remineralizante biomimético para aplicaciones dentales
Este ejemplo describe la preparación de un cemento de fosfato de calcio y magnesio de uso general inyectable radiopaco. Los materiales de partida utilizados para la preparación del cemento CMPC fueron MgO calcinado (97% Sigma Aldrich), fosfato de calcio monobásico anhidro (Fischer), óxido de circonio (Fischer) y polietilenglicol (MW 300, Sigma Aldrich). El fosfato de calcio monobásico anhidro se molió hasta un tamaño de partícula promedio de 3,22 gm (analizador de tamaño de partículas Beckman Coulter LS) usando un molino de chorro AFG (Hozokawa Micron Powder Systems).
Se preparó un lote de 100 gramos de la pasta A mezclando 25 gramos de MgO, 1 gramo de Ca(OH)2, 2 gramos de vidrio bioactivo (vidrio Schott, formulación 45S5), 47 gramos de óxido de circonio (Fischer) y 25 gramos de PEG. Estos materiales se pusieron en un mezclador de velocidad (Flaktek) durante 1-2 minutos a 3.500 rpm.
La pasta B se preparó poniendo 15 gramos de fosfato de calcio monobásico, 60 gramos de óxido de circonio con 25 gramos de PEG y se puso en un mezclador de velocidad (Flaktek) durante 1-2 minutos a 3.500 rpm. Se añadieron 50 miligramos de arcilla haloisita/clorhexidina o arcilla haloisita/partículas de inclusión de huéspedes de cloruro de benzalconio/carga a ambas pastas y posteriormente se mezclaron. Como ejemplo de un polímero biomimético, se añadieron 500 gg de ácido poliacrílico a la pasta B.
Entonces se cargó una jeringa de cilindro doble con cada respectiva pasta que se extruyó/mezcló entonces a través de una punta de mezclado al interior de un molde cilíndrico (8 mm de diámetro, 20 mm de altura). Entonces se colocó el molde sumergido en solución de Ringer (cloruro de sodio 0,15 M) a 37°C para simular condiciones fisiológicas. Tras diferentes periodos de tiempo (1 h, 2 h, 1 y 7 días) se retiraron las muestras de los moldes y se midió la resistencia a la compresión en condiciones húmedas usando una máquina de prueba de material (MTS). Se encontró que la radiopacidad era de aproximadamente 8,02 mm de Al. El tiempo de endurecimiento es de 4-6 horas.
Aunque la presente invención describe componentes, composiciones y funciones implementados en las realizaciones con referencia a patrones y protocoles particulares, no está limitada a tales patrones y protocolos. Existen otros patrones y protocolos similares no mencionados en el presente documento y se considera que están incluidos en la presente invención, siempre que se encuentren dentro del alcance de las reivindicaciones. Además, los patrones y protocolos mencionados en el presente documento y otros patrones y protocolos similares no mencionados en el presente documento se sustituyen periódicamente por equivalentes más rápidos o más efectivos que tienen esencialmente las mismas funciones. Tales patrones y protocolos de sustitución que tienen las mismas funciones se consideran incluidos en la presente invención, siempre que se encuentren dentro del alcance de las reivindicaciones.
La discusión anterior de la presente invención se ha presentado con fines de ilustración y descripción. No pretende limitar la presente invención a la forma o formas dadas a conocer en el presente documento; el alcance de la invención está definido por las reivindicaciones.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1 Una composición de cemento endodóntico biomimético que comprende:
    una pasta A que comprende, en peso, aproximadamente el 23-27% de óxido de magnesio calcinado y tratado térmicamente, el 0,08-1,2% de hidróxido de calcio, el 47-51% de óxido de circonio y el 0,08-2,2% de vidrio bioactivo en un portador hidrófilo no acuoso a aproximadamente el 24-26% en peso; y
    una pasta B que comprende el 8-28% de fosfato de calcio monobásico molido, el 50-60% de óxido de circonio, el 0,001-0,005% de ácido poliacrílico o dendrímeros de carboxilato de poliamidoamina o sulfónicos en un portador hidrófilo no acuoso a aproximadamente el 24-26% en peso;
    en la que la composición de cemento endodóntico biomimético es adecuada para formar un cemento endodóntico biomimético mediante la hidratación de una mezcla de pasta A y pasta B en un entorno acuoso, siendo el cemento endodóntico biomimético, radiopaco y antimicrobiano.
  2. 2. - La composición de cemento endodóntico biomimético según la reivindicación 1, en la que la pasta A comprende además partículas de inclusión de huéspedes.
  3. 3. - La composición de cemento endodóntico biomimético según la reivindicación 2, en la que las partículas de inclusión de huéspedes son arcilla haloisita.
  4. 4. - La composición de cemento endodóntico biomimético según la reivindicación 2, en la que las partículas de inclusión de huéspedes están impregnadas con compuestos antimicrobianos.
  5. 5. - La composición de cemento endodóntico biomimético según la reivindicación 4, en la que los compuestos antimicrobianos son clorhexidina, cloruro de benzalconio o cloruro de bencetonio.
  6. 6. - La composición de cemento endodóntico biomimético según la reivindicación 1, en la que el portador líquido no acuoso es polietilenglicol.
  7. 7. - Una composición de cemento endodóntico biomimético que comprende:
    una pasta A que comprende en peso aproximadamente el 25% de óxido de magnesio calcinado y tratado térmicamente, el 0,1-1% de hidróxido de calcio, el 48% de óxido de circonio, el 25% de polietilenglicol, el 0,1-2% de vidrio bioactivo y el 0,001 -0,005% de arcilla haloisita/clorhexidina/cloruro de benzalconio/cloruro de bencetonio; y
    una pasta B que comprende en peso aproximadamente el 12% de fosfato de calcio monobásico molido, el 60-63% de óxido de circonio, el 25% de polietilenglicol, el 0,00001-0,00005% de arcilla haloisita/clorhexidina/cloruro de benzalconio/cloruro de bencetonio y el 0,001-0,005% de ácido poliacrílico o dendrímeros de carboxilato de poliamidoamina o sulfónicos;
    en la que la pasta A y la pasta B permanecen separadas hasta su uso y en la que la composición de cemento endodóntico biomimético es adecuada para formar un cemento endodóntico mediante la hidratación de una mezcla de pasta A y pasta B en un entorno acuoso, siendo el cemento endodóntico un cemento endodóntico biomimético, radiopaco, antimicrobiano y remineralizante de manera activa robusto.
  8. 8. - La composición de cemento endodóntico biomimético según la reivindicación 7, en la que el polietilenglicol tiene un peso molecular de 300.
  9. 9. - La composición de cemento endodóntico biomimético según la reivindicación 7, en la que el fosfato de calcio monobásico molido se muele hasta 3-10 pm.
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