ITMI20061595A1

ITMI20061595A1 - Gel per irrigazione canalare a base di sodio ipoclorito

Info

Publication number: ITMI20061595A1
Application number: IT001595A
Authority: IT
Inventors: Corrado Taborelli
Original assignee: Giovanni Ogna & Figli S P A
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2008-02-09
Also published as: EP1886658A3; EP1886658A2

Description

Domanda di Breveto per Invenzione Industriale avente per titolo:

“GEL PER IRRIGAZIONE CANALARE A BASE DI SODIO IPOCLORITO”

DESCRIZIONE

CAMPO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si colloca nel campo dei dispositivi medici (ai sensi dir. 93/42/CE) ad uso esclusivo del medico odontoiatra per trattamenti endocanalari.

TECNICA ANTERIORE

Quando lo spazio interno di un dente, contenente la polpa vitale, perde il suo isolamento dall’ambiente orale circostante, può essere infiltrato da microrganismi la cui proliferazione provoca infiammazione e progressiva degenerazione pulpare, con conseguente comparsa di dolori e altre sintomatologie. Si rende così necessario effettuare un intervento endodontico mirato a preservare l’elemento dentale ancora recuperabile.

L’obbiettivo principale dei tratamenti endodontici è la pulizia della camera pulpare e dei canali radicolari infeti, la loro disinfezione, la loro sagomatura e successiva sigillatura.

L’anatomia interna dei denti è complessa e presenta, oltre ad un canale principale per ciascuna radice, una serie di canali e aperture laterali.

La fase di pulizia del sistema dei canali radicolari è quindi particolarmente delicata, data la complessa anatomia delle cavità endodontiche, e richiede l’utilizzo sia di strumentazione meccanica, che asporta meccanicamente i tessuti, sia di liquidi di irrigazione, che agevolano l’azione della strumentazione e riescono a penetrare in tutte le diramazioni del sistema dei canali radicolari, anche dove la strumentazione meccanica non può arrivare.

Gli scopi dell'irrigazione possono quindi essere riassunti nei seguenti punti:

<•>Riduzione della carica baterica presente all’ interno del sistema dei canali radicolari;<•>Dissoluzione dei tessuti necrotici presenti;

<•>Lubrificazione dello strumentario canalare;

<->Evacuazione dei detriti provocati dalla strumentazione meccanica (smear layer).

Il raggiungimento di tuti gli scopi dell'irrigazione in modo ottimale con un solo irrigante è odiernamente impossibile: la pratica corrente prevede l’utilizzo alternato di varie soluzioni, diverse per natura chimica e quindi per attività, il cui impiego riesce globalmente a raggiungere gli obiettivi del tratamento.

Fra le varie soluzioni chimiche attualmente utilizzate, il sodio ipoclorito a varie concentrazioni è senza dubbio la più comune e la più considerata per le sue interessanti proprietà.

Il sodio ipoclorito (CAS 8007-59-8) è una sostanza chimicamente definibile come sale sodico dell’acido ipocloroso presente in numerosi preparati chimici di utilizzo comune, fra cui le candeggine.

In campo odontoiatrico come soluzione irrigante è utilizzato fin dagli anni ‘40 da Walker, che ne evidenziò le carateristiche di solvente di sostanze organiche e di antisetico ad ampio spetro.

Numerosi studi hanno confermato, nel corso degli anni, la sua attività disinfettante: il sodio ipoclorito può uccidere bateri vegetativi, spore, funghi, protozoi e virus (inclusi HIV, i virus dell’epatite A e B).

Oltre che una spiccata attività antimicrobica, il sodio ipoclorito esercita un’atività dissolvente verso i tessuti organici, in particolare quelli necrotici, presenti all’interno dei canali radicolari infetti. Questa caratteristica attività è specifica dell’ipoclorito e non è posseduta da altre soluzioni utilizzate per irrigazioni canalari.

Sia l’attività antibatterica che di digestione dei tessuti organici può essere incrementata mediante un eventuale riscaldamento prima dell’applicazione.

Le soluzioni di ipoclorito hanno una ottima capacità di dissoluzione di tessuti organici ma presentano una scarsa attività sospensiva dei detriti inorganici e quindi una più difficile rimozione successiva. E’ sentita quindi l’esigenza di utilizzare il sodio ipoclorito sotto forma di gel, con conseguente miglioramento della capacità sospendente dei detriti inorganici.

Da un punto di vista tecnologico non è semplice realizzare un gel a base di ipoclorito che risulti stabile e adeguato per Γ impiego in endodonzia: è noto infatti che il potere ossidante e l’alcalinità del sodio ipoclorito rendono questo composto chimico incompatibile con la maggior parte delle sostanze comunemente utilizzate per gelificare le soluzioni.

US 2003/0156980 ha cercato di superare questo problema preparando una composizione disinfettante viscosa a base di sodio ipoclorito acquoso ed un agente ispessente, in particolare “fumed silica”, che consiste in una particolare silice anidra. La suddetta composizione, inizialmente poco viscosa, aumenta con il tempo la propria viscosità sino alla formazione di un gel. In tal modo, la composizione disinfettante può meglio aderire alla pareti del dente trattato.

La soluzione proposta da US 2003/156980 presenta tuttavia lo svantaggio che la fumed silica in dispersione acquosa presenta un pH molto acido, usualmente tTa 3 e 5. Di conseguenza, allo scopo di realizzare un pH molto basico necessario per rendere stabile la soluzione di ipoclorito di sodio, si devono utilizzare elevate quantità di un regolatore di pH. Ne consegue una notevole perdita della stabilità reologica della composizione e della stabilità del titolo in cloro.

E’ stato ora trovato, e ciò costituisce un primo oggetto della presente invenzione, un gel a base di ipoclorito di sodio che soddisfa i requisiti di cui sopra, in particolare la stabilità nel tempo.

In accordo con ciò. un primo oggetto della presente invenzione riguarda l’uso come lubrificante e disinfettante per irrigazione canalare di una formulazione acquosa sotto forma di gel comprendente:

a) sodio ipoclorito;

b) acqua;

la suddetta formulazione acquosa sotto forma di gel essendo caratterizzata dal fatto di comprendere una composizione viscosizzante scelta tra:

1) ossidi di ammine di fonnula generale

in cui R|e R2, uguali o diversi tra loro, sono scelti tra metile ed etile, preferibilmente metile; R3è un radicale alchilico da CK> a C|8, preferibilmente da C|2a C|4; in combinazione con sali di metalli alcalini o alcalino-terrosi, preferibilmente alcalini, di acidi grassi saturi;

2) copolimeri a blocchi ossido di etilene - ossido di propilene;

3) polimeri a base di acido acrilico;

la suddetta formulazione acquosa sotto forma di gel essendo ulteriormente caratterizzata da una viscosità a 25°C da 800 a 6000 cP, preferibilmente da 1000 a 2500 cP.

Nella formulazione acquosa sotto forma di gel della presente invenzione ripoclorito di sodio è presente in quantità da 0.5% a 10% in cloro disponibile, preferibilmente da 2 a 8%; ancor più preferibilmente da 4 a 6%. La composizione viscosizzante è presente in quantità da 0.2 a 20% peso, preferibilmente da 2 a 14% peso, ancor più preferibilmente da 5 a 10% peso; il complemento a 100 essendo acqua.

Per quanto concerne i polimeri a base di acido acrilico, trattasi di polimeri dell’acido acrilico crosslinkati con polivinileteri o acidi diacrilici. Usualmente i suddetti polimeri sono stabilizzati con composti aromatici, ad esempio quelli descritti in US-A-5,997,764 e US-A-6,083,422.

Per quanto concerne i copolimeri a blocchi ossido di etilene - ossido di propilene (CAS 9003-11-6) oppure 106392-12-5), essi sono ben noti ai tecnici del ramo. Tratasi di tensioattivi non ionici stabili sia in ambiente acido che basico. Particolarmente utilizzati in campo cosmetico e farmaceutico, addensano le soluzioni acquose formando gel a viscosità variabile in funzione del peso molecolare e della loro concentrazione.

Nella forma di attuazione preferita il viscosizzante è la composizione 1. In questo caso l’ossido di ammina, fata 100 la formulazione acquosa soto forma di gel, è presente in quantità da 0.1 a 10% peso, preferibilmente da 1 a 7% peso, ancor più preferibilmente da 3 a 6% peso. I sali degli acidi grassi sono invece contenuti in quantità da 0.1 a 10% peso, preferibilmente da 1 a 7% peso, ancor più preferibilmente da 2 a 4% peso.

Per quanto riguarda gli ossidi di ammine, trattasi di tensioattivi cosiddetti anfoterici. Tipici ma non limitativi esempi di tali tensioattivi anfoterici sono la Ν,Ν-dimetil dodecil ammina bi-ossido Ν,Ν-dimetil tetradecil ammina N-ossido, Ν,Ν-dimetil stearilammina N-ossido, N,N-dimetil decil ammina N-ossido, Ν,Ν-dimetil cetil ammina N-ossido. Ovviamente sono utilizzabili nella presente invenzione ammine ossido in cui R3è una miscela di alchili Ciò e C20, preferibilmente da C|2a C]6.Nella forma di attuazione preferita l’ossido di ammina è la Ν,Ν-dimetil dodecil ammina N-ossido (CAS [1643-20-5]).

Gli acidi grassi saturi hanno la formula generale CnH2n02con n da 8 a 30, preferìbilmente da 14 a 20. I sali di acidi grassi, sono anch’essi dei tensioattivi, ma di tipo anionico. Tipici esempi dei suddetti acidi saturi sono l’acido ottanico (o acido caprilico) con n<~>8, l’acido decanoico (o acido caprico) con n=10, l’acido dodecanoico (o acido laurico) con n=12, 1 acido tetradecanoico (o acido miristico) con n=l4, l’acido esadecanoico (o acido paimitico) con n=16, l’acido otadecanoico (o acido stearico) con n=18, l’acido eicosanoico (o acido arachidico) con n=20. Nella forma di attuazione preferita, gli acidi grassi saturi sono sotto forma di sali di metalli alcalini, preferibilmente scelti tra Na e K. Può essere efficacemente utilizzato il prodotto di saponificazione dell’olio di cocco con soda o potassa. Il suddetto sale avrà la formula generale RCOO M<+>ove R è un radicale alchilico CH-C^Oe M<-1>è scelto tra K" e Na<+>.

Per quanto concerne l’acqua, trattasi di acqua purificata attraverso distillazione per eliminare tutte le possibili sostanze che possono alterare la stabilità dell’ipoclorito.

Con il termine gel si intende una composizione colloidale dall’aspetto gelatinoso. Il gel disinfettante e lubrificante della presente invenzione ha una viscosità che è funzione della sua composizione. Ovviamente maggiore è il tenore in acqua, minore è la viscosità. La viscosità di cui sopra è stata determinata a 25°C con un viscosimetro Brookfield RV, girante 2, 20 rpm. Con il termine disinfettante si intende generalmente una sostanza (o una formulazione) capace di uccidere, complessate o distruggere in qualche modo i batteri.

Le formulazione della presente invenzione sono stabili nel tempo, con una perdita di titolo molto contenuta nell’arco del periodo di shelf-life del prodotto (24 mesi) se conservato in frigorifero ( circa 4°C) ed al riparo dalla luce. La parte sperimentale evidenzierà la stabilità delle composizioni della presente invenzione. La suddetta stabilità viene determinata misurando la variazione in cloro attivo del gel della presente invenzione.

A questo proposito ricordiamo che il sodio ipoclorito è disponibile commercialmente solo in soluzioni acquose aventi vario titolo; infatti viene sintetizzato mediante la reazione

Cl2+ 2 NaOH → NaOCl NaCl H20 calore

Ci sono molti modi per esprimere la concentrazione dì sodio ipoclorito: quello più utilizzato è il “cloro disponibile’<’>.

Se si esaminano le seguenti reazioni:

si può osservare che una molecola di sodio ipoclorito ha la stessa capacità ossidante di una molecola di cloro, poiché entrambe ossidano due molecole di potassio ioduro.

La correlazione che lega la percentuale in peso di ipoclorito con il “cloro disponibile” è data dalla relazione:

quindi la % peso di NaOCl è data dalla % cloro disponibile x 1.05

Tornando alle composizioni della presente invenzione, esse, a motivo della loro viscosità, minimizzano la possibilità di filoriuscite accidentali. Queste ultime sono invece molto più probabili in presenza di soluzioni acquose (quindi poco viscose) di sodio ipoclorito, con il rischio di contatto deirìpoclorito con il paziente 0 con il dentista in zone del corpo particolarmente sensibili, come gli occhi, con conseguente insorgere di irritazioni 0 addirittura di lesioni.

Il sodio ipocìorito in soluzione è anche dotato di una discreta attività lubrificante per lo strumentario, che però può essere ulteriormente migliorata utilizzandolo assieme a tensioattivi.

L’introduzione di agenti tensioattivi nelle formulazioni preferite della presente invenzione porta anche altri due vantaggi: diminuisce la tensione superficiale del prodotto, favorendone la penetrazione negli anfratti non accessibili dalla strumentazione e conferisce al prodotto una capacità sospendente per i detriti che si formano durante la strumentazione.

Quest’ultimo aspetto è di particolare interesse per la tecnica odontoiatrica: mentre la capacità di dissoluzione di tessuti organici è nota e comprovata, è altrettanto noto che l’ipoclorito ha una scarsa attività di dissoluzione del tessuto inorganico. Solamente l’impiego di soluzioni per irrigazione non liquide ma in gel, come nella presente invenzione presenta un miglioramento della capacità sospensiva dei detriti inorganici e quindi una loro più facile rimozione successiva.

Presentazioni del prodotto

Per quanto riguarda la tecnica di applicazione del sodio ipoclorito, tutte le preparazioni attualmente in commercio presentano sodio ipoclorito in flaconi, con un titolo in cloro attivo variabile fra lo 0.5% e il 5.25%. Le concentrazioni più elevate, al di sopra del 2%, risultano corrosive per i tessuti e questo dato clinico è significativo se si considera la sequenza operativa che il medico deve adottare:

preparazione del campo operatorio con diga e aspiratore

apertura del sigillo del flacone

- reperimento di idonea siringa con ago

inserimento di dell’ago nel flacone

aspirazione del liquido

applicazione del liquido sul paziente

Questa sequenza operativa risulta particolarmente delicata in quanto sono possibili fuoriuscite accidentali di soluzione che può accidentalmente entrare a contatto con il dentista o con il paziente in zone del corpo sensìbili come gli occhi, con conseguente insorgere di irritazione o addirittura lesioni.

Di rilevanza critica è indubbiamente il momento in cui il liquido viene applicato sul paziente, ma è fondamentale per una buona riuscita del intervento che siano stati reperiti preventivamente siringa ed ago idonei all’ irrigazione scanalare. Anche la manipolazione di flaconi, spesso in vetro, può comportare dei rischi di fuoriuscite o cadute accidentali che possono causare degli incidenti.

Risulta quindi di notevole interesse una presentazione dì sodio ipoclorito in siringa, con annesso a parte il corrispettivo ago che deve essere montato dal dentista prima dell 'utilizzo del prodotto su paziente. Questa presentazione è ancora più rilevante se il prodotto si presenta in forma di gel, che è più facilmente dosabile e meno mobile di un liquido.

La presentazione in kit di siringa più ago previene possibili incidenti. E’ noto infatti che non occorre esercitare una forza eccessiva, né cercare di forzare Lago quando si effettua una irrigazione canalare con sodio ipoclorito. Tuttavia, anche con tutte le attenzioni possibili, se viene inavvertitamente utilizzato un ago per iniezioni è altamente probabile che avvenga una perforazione radicolare o una fuoriuscita apicale.

La formulazione della presente invenzione viene ripartita in siringhe che il medico trova già pronte per l’uso e sulle quali deve semplicemente innestare un ago, preferibilmente fornito nella confezione, a punta tronca.

Costituiscono quindi un ulteriore oggetto della presente invenzione siringhe per irrigazione canalare in materiale inerte, preferibilmente vetro, contenenti la composizione secondo la rivendicazione 1. Le siringhe vengono dotate separatamente di ago per lavaggi in acciaio (o materiale plastico) con punta smussa.

I seguenti esempi vengono riportati per una migliore comprensione della presente invenzione.

ESEMPI

Negli esempi 1 e 2 l’ossidi di ammina è la Ν,Ν-dimetil dodecil ammina N-ossido mentre i sali potassici di acidi grassi sono costituiti da una miscela di alchilcarbossilati di potassio ottenuta mediante saponificazione dell’olio di cocco.

Esempio 1

Sodio ipoclorito 5% in cloro disponibile

Ossido di ammina 4,5%

Sali potassici di acidi grassi 3%

Acqua q.b. a 100

La preparazione è stata ottenuta nel seguente modo:

In un beacker da 400 mi sono stati pesati 13,5g di ossido di ammina (Laucosol ox, Industrie chimiche Panzeri) e 9,0 g di sali potassici di acidi grassi (Neopon K, Industrie chimiche Panzeri). Si aggiunge la quantità di acqua prevista (50,7 g) e si agita fino ad ottenere un gel limpido ed omogeneo. Si aggiunge per ultimo il sodio jpoclorito (226,8 g di una soluzione avente titolo in cloro attivo pari al 6,62%). Si mescola a mano fino a completa omogeneizzazione.

Si ottiene cosi un gel limpido, di colore paglierino, con odore caratteristico di cloro.

pH >12,5; viscosità @ 25°C 1300 cP

11 prodotto è stato ripartito in siringhe di vetro tipo I della capacità di 3 mi con chiusura in teflon.

Il gel ottenuto ha un titolo in cloro attivo pari al 5,12%. Il titolo in cloro attivo si mantiene stabile ad un anno dalla preparazione se conservato in frigorifero a 4°C (Da 5,12% in cloro attivo il titolo scende a 4,3%).

Esempio 2

Sodio ipoclorito . 4.5% in cloro attivo

Ossido di ammina . 4.0%

Sali potassici di acidi grassi . 3%

Acqua . q b. a 100

Questo esempio è stato preparato nelle stesse modalità dell’esempio precedente. Il gel così ottenuto (viscosità a 25°C di 1100 cP) ha un titolo in cloro attivo che, dopo 12 mesi dalla sua preparazione e conservato in frigorifero a 4°C, presenta una riduzione del titolo in cloro attivo solamente del 10%.

Esempio 3

Come copolimero a blocchi ossido di etilene - ossido di propilene è stato usato il Poloxamer 407 (CAS No. 9003-1 1-6), che è commercializzato da BASF con il marchio Plutonio® F 127.Sodio ipoclorito . 4% in cloro attivo

Poloxamer 407. 20%

Acqua . q.b. a 100 g

La preparazione del prodotto avviene in due fasi: si prepara a parte un gel di Poloxamer 407 al 50% p/p in acqua, utilizzando un turboemuisore che solubilizza sotto vuoto il Poloxamer. Viene caricata prima la quantità necessaria di acqua e successivamente viene aspirato il Poloxamer (che si presenta in scaglie). Dopo circa 1 ora di miscelazione si ottiene un gel ad elevata viscosità (>20.000 cP @25°C) che viene successivamente diluito in macchina con la quantità di ipoclorito necessaria per ottenere il titolo in cloro desiderato.

Il prodotto finale è un gel limpido, di colore paglierino, con viscosità di circa 5000 cP @ 25°C.

Questa formulazione risulta stabile se conservata a 4°C per almeno un armo.

Esempio 4

Sodio ipoclorito . 4,0% in cloro attivo

Sale sodico del Carboniero (Carbopol® 676) . 2,0%

Oxy-rite® 100. 0,30%

Acqua . q.b. a 100 g

La preparazione del prodotto è la seguente: in un turboemuisore sotto vuoto si carica l’acqua necessaria, si disperde il Carbopol fino ad ottenere una soluzione viscosa e quindi si aggiunge la soda. Successivamente si aggiunge l’Oxy-rite 100 (stabilizzante del Carbopol) e. per ultimo, il sodio ipoclorito.

Si ottiene un gel fluido, con viscosità di circa 1500-2000 cP @25°C, pH >12,5.

La slabilità di questa preparazione è in iinea con quella riscontrata con le altre preparazioni: dopo 1 anno a 4°C il titolo della preparazione è diminuito solamente 15%.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Uso come lubrificante e disinfettante per irrigazione canalare di una formulazione acquosa sotto forma di gel comprendente: a) sodio ipoclorito; b) acqua; la suddetta formulazione acquosa sotto forma di gel essendo caratterizzata dal fatto di comprendere una composizione viscosizzante scelta tra: 1) ossidi di ammine di fonnula generale R(0 N<'> R/<'>Rt in cui R|e R2, uguali o diversi tra loro, sono scelti tra metile ed etile; R3è un radicale alchilico da C]0a C|8, preferibilmente da C|2a C|4; in combinazione con sali di metalli alcalini 0 alcalino-terrosi, preferibilmente alcalini, di acidi grassi saturi; 2) copolimeri a blocchi ossido di etilene - ossido di propilene; 3) polimeri a base di acido acrilico; la suddetta formulazione acquosa sotto forma di gel essendo ulteriormente caratterizzata da una viscosità a 25°C da 800 a 6000 cP, preferibilmente da 1000 a 2500 cP.
2 Uso secondo la rivendicazione 1. in cui Pipoclorito di sodio è presente in quantità da 0.5% a 10% in cloro disponibile, preferibilmente da 2 a 8%, ancor più preferibilmente da 4 a 6%; la composizione viscosizzante è presente in quantità da 0.2 a 20% peso, preferibilmente da 2 a 14% peso, ancor più preferibilmente da 5 a 10% peso; il complemento a 100 essendo acqua.
3. Uso secondo la rivendicazione 1, in cui la composizione viscosizzante è scelta tra gli ossidi di ammine in combinazione con sali di metalli alcalini di acidi grassi.
4. Uso secondo la rivendicazione 3, in cui, fatta 100 la formulazione acquosa sotto forma di gel; l’ossido di ammina è presente in quantità da 0.1 a 10% peso, preferibilmente da 1 a 7% peso, ancor più preferibilmente da 3 a 6% peso; i sali degli acidi grassi saturi sono presenti in quantità da 0.1 a 10% peso, preferibilmente da 1 a 7% peso, ancor più preferibilmente da 2 a 4% peso.
5. Uso secondo la rivendicazione 3, in cui la composizione viscosizzante comprende<;> Ν,Ν-dimetil dodecil ammina N-ossido; il prodotto di saponificazione dell’olio di cocco con potassa.
6. Siringhe per irrigazione canalare in materiale inerte, preferibilmente vetro, contenenti la composizione secondo la rivendicazione 1.