PL154615B1

PL154615B1 - Method for manufacturing a enamel matrix

Info

Publication number: PL154615B1
Application number: PL27144688A
Authority: PL
Inventors: Lars Hammarstrom; Leif Blomlof; Sven Lindskog
Original assignee: Biora Ab
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1991-08-30
Also published as: PL271446A1

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 154 615 POLSKARZECZPOSPOLITA PATENT DESCRIPTION 154 615 POLAND

URZĄDOFFICE

PATENTOWYPATENT

RPRP

Patent dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 88 03 25 (P. 271446)Additional patent to patent no. - Pending: 88 03 25 (P. 271446)

Pierwszeństww-Zgłoszenie ogłoszono: 89 10 16Priority-Application announced: 89 10 16

Opis patentowy opublikowano: 1992 01 31Patent description published: 1992 01 31

Int. Cl.⁵ A61K 6/00 A61K 35/32Int. Cl. ⁵ A61K 6/00 A61K 35/32

Twórcy wynalazku: Lars Hammarstróm, Leif Blomlóf, Sven LindskogInventors: Lars Hammarstrom, Leif Blomlóf, Sven Lindskog

Uprawniony z patentu: Biora AB,The holder of the patent: Biora AB,

Varby (Szwecja)Varby (Sweden)

Sposób otrzymywania matrycy szkliwaThe method of obtaining the enamel matrix

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania matrycy szkliwa, substancji wywołującej powstanie wiązania między częściami żyjącej zmineralizowanej tkanki. Matryca szkliwa względnie zawierający ją środek powodują tworzenie się nowej zmineralizowanej tkanki na co najmniej jednej łączonej części, a ewentualnie na obu częściach. Znajdują one zastosowanie np. w leczeniu zapalenia ozębnej.The present invention relates to a method for preparing an enamel matrix, a substance inducing a bond between parts of living mineralized tissue. The enamel matrix or the agent containing it cause the formation of new mineralized tissue on at least one of the joined parts, and possibly on both parts. They find application, for example, in the treatment of periodontitis.

Dla umożliwienia pełnego zrozumienia wynalazku przedstawiono poniżej kilka informacji na temat budowy zębów i chorób przyzębia.In order to fully understand the invention, some information on dental structure and periodontal disease is provided below.

Zdrowe zęby są zamocowane w specjalnych wnękach, tak zwanych zębodołach, znajdujących się w żuchwie i szczęce. Między korzeniami zębów i żuchwą lub szczęką jest umiejscowiona tak zwana ozębna. Korzenie zęba są zbudowane głównie z materiału zwanego zębiną. Zębina ta jest otoczona cienką warstwą cementu o grubości około 0,01-1 mm. W cemencie występują między innymi włókna kolagenowe ciągnące się od cementu poprzez ozębną i zamocowane w żuchwie lub szczęce. Tak więc cement jest niezwykle ważny dla zamocowania zęba w żuchwie lub szczęce. Grubość ozębnej wynosi około 0,2 mm, a sama ozębna składa się z wyżej wspomnianych włókien kolagenowych oraz naczyń i nerwów leżących między tymi włóknami.Healthy teeth are fixed in special cavities, the so-called sockets, located in the mandible and maxilla. Between the tooth roots and the mandible or maxilla there is the so-called periodontium. A tooth's roots are made mostly of a material called dentin. This dentin is surrounded by a thin layer of cement about 0.01-1 mm thick. The cement includes, inter alia, collagen fibers extending from the cement through the periodontium and fixed in the mandible or maxilla. Thus, cement is extremely important for fixing the tooth into the mandible or maxilla. The thickness of the periodontium is about 0.2 mm, and the periodontium itself consists of the above-mentioned collagen fibers and the vessels and nerves lying between these fibers.

Żuchwa lub szczęka nie sięga korony zęba i w części korzenia nie pokrytej żuchwą lub szczęką włókna z cementu korzenia rozciągają się ku dziąsłu otaczającemu ząb. Włókna te wspomagają zamocowanie zęba, a ponadto stabilizują dziąsło. Dziąsło podobnie jak cała jama gębowa, jest pokryte cienką warstwą nabłonka. Nabłonek ten tworzy wokół zęba gruby kołnierz, czy też rękaw. W sąsiedztwie zębów utworzona jest płytka bruzda oddzielająca zęby od nabłonka.The mandible or maxilla does not reach the crown of the tooth and in the part of the root that is not covered with the mandible or maxilla, the root cement fibers extend towards the gingiva surrounding the tooth. These fibers help to fix the tooth and also stabilize the gum. The gum, like the entire mouth, is covered with a thin layer of epithelium. This epithelium forms a thick collar or sleeve around the tooth. A shallow groove is formed in the vicinity of the teeth separating the teeth from the epithelium.

Stany zapalne tkanek łączących zęby z żuchwą lub szczęką występują bardzo często i cierpi na nie, w różnym stopniu, większość ludzi na świecie. Stosowane dotychczas metody leczenia miały na celu głównie hamowanie procesu chorobotwórczego i zapobieganie, w maksymalnym stopniu, rozchwianiu zębów. Obecnie nie jest znana jakakolwiek kliniczna metoda pozwalająca na uzyskanie zamocowania zębów w żuchwie lub szczęce w wyniku procesu zdrowienia.Inflammation of the tissues that connect the teeth to the mandible or maxilla is very common and affects, to varying degrees, most people in the world. The methods of treatment used so far were mainly aimed at inhibiting the pathogenic process and preventing, to the maximum extent, loosening of the teeth. There is currently no known clinical method for fixing the teeth in the mandible or maxilla as a result of the healing process.

Jeden z problemów w tej dziedzinie wiąże się z przypadkami wrodzonych wad zamocowania zębów. U takich pacjentów objawy zapalenia ozębnej (periodontitis) pojawiają się już we wczesnymOne problem in this field relates to cases of congenital defects in the fixation of the teeth. In such patients, symptoms of periodontitis appear early

154 615 wieku (tak zwane młodzieńcze zapalenie ozębnej). Leczenie często polega na usunięciu zęba i zastąpieniu go jakąś konstrukcją mostkową, bardzo kosztowną.154,615 century (so-called juvenile periodontitis). Treatment often consists of removing the tooth and replacing it with some kind of bridge structure, very costly.

Bakterie na powierzchni zębów powodując przewlekłe stany zapalne dziąseł wokół zębów. Komórki w stanie zapalenia wydzielają powodujące rozkład enzymy, których rolą jest niszczenie bakterii, lecz jednocześnie atakują one także włókna kolagenowe przytwierdzające ząb do dziąsła i kości żuchwy lub szczęki. Komórki na powierzchni zęba, czyli cement, ulegają zniszczeniu, a nabłonek ze śluzówki jamy ustnej wrasta w dół, wzdłuż zęba, tworząc tak zwaną szczelinę dziąsłową. W szczelinie tej nowe bakterie znajdują chronione środowisko, sprzyjające ich rozmnażaniu się. W tym właśnie obszarze gromadzą się nowe komórki w stanie zapalnym i rozkład ozębnej pogłębia się. Komórki cementu poddaje się i kość zębodołu ulega znieszczeniu. Proces ten zachodzi z reguły bardzo wolno, lecz okresowo jego przebieg może ulegać znacznemu przyśpieszeniu. Po pewnym czasie zaatakowane zęby tracą całkowicie zamocowane w kości żuchwy lub szczęki.Bacteria on the tooth surface cause chronic inflammation of the gums around the teeth. Inflamed cells secrete enzymes that break down the bacteria, but they also attack the collagen fibers that attach the tooth to the gums and the bones in the jaw or jaw. The cells on the tooth surface, i.e. the cement, are destroyed and the epithelium of the oral mucosa grows down along the tooth, creating a so-called gingival gap. In this fissure, new bacteria find a protected environment conducive to their reproduction. It is in this area that new inflamed cells accumulate and the breakdown of the periodontium deepens. The cement cells are surrendered and the alveolar bone deformed. This process is usually very slow, but periodically its course may be significantly accelerated. After some time, the affected teeth lose their entire mandible or jawbone fixation.

Obecne metody leczenia polegają głównie na usuwaniu bakterii z powierzchni zębów. Gdy usunie się bakterie, stan zapalny dziąsła i ozębnej znika i proces rozkładu zatrzymuje się. Leczenie ma także na celu zapobieganie osadzaniu się bakterii na powierzchni zębów. Tak więc wynikiem leczenia jest zakończenie procesu niszczenia zamocowania zębów w żuchwie lub szczęce, ale w procesie zdrowienia nie tworzy się ani nowa ozębna, ani nowy cement.Current treatments mainly remove bacteria from the surface of the teeth. When the bacteria are removed, the gingivitis and periodontitis disappears and the decomposition process stops. Treatment also aims to prevent bacteria from settling on the tooth surface. Thus, the result of treatment is the end of the process of destroying the fixation of the teeth in the mandible or maxilla, but in the healing process neither new periodontium nor new cement is formed.

W trakcie prac badawczych nad zasygnalizowanymi powyżej problemami dokonano nieoczekiwanego odkrycia, a mianowicie odkryto substancję, która stanowi prekursor szkliwa - w dalszej części opisu substancja ta zwana jest „matrycą szkliwa. To niespodziewane odkrycie doprowadziło do opracowania sposobu będącego przedmiotem wynalazku.In the course of research on the problems signaled above, an unexpected discovery was made, namely the discovery of a substance that is an enamel precursor - in the following part of the description this substance is called "enamel matrix. This unexpected discovery led to the development of the inventive method.

Tak więc przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania matrycy szkliwa, a cechą tego sposobu jest to, że izoluje się zawiązki zębów z żuchwy i/lub szczęki ssaka, usuwa się z tych zawiązków narząd szkliwny, po czym z tych wolnych od narządu szkliwnego zawiązków wyodrębnia się matrycę szkliwa.Thus, the subject of the invention is a method of obtaining an enamel matrix, and a feature of this method is that the tooth buds are isolated from the mandible and / or the jaw of a mammal, the enamel organ is removed from these buds, and the matrix is isolated from these enamel-free buds. enamel.

Matryca szkliwa otrzymana sposobem według wynalazku stanowi substancję czynną środka wywołującego powstawanie wiązania między częściami żyjącej zmineralizowanej tkanki drogą regeneracji zmineralizowanej tkanki na co najmniej jednej z tych części. W środku takim matryca szkliwa jest ewentualnie zmieszana z nośnikiem, rozcieńczalnikiem lub lepiszczem.The enamel matrix obtained by the method of the invention is an active ingredient of an agent that induces the formation of a bond between parts of the living mineralized tissue by regenerating the mineralized tissue on at least one of these parts. In such a center, the enamel matrix is optionally mixed with a carrier, diluent or adhesive.

Podczas wyżej wspomnianych prac badawczych stwierdzono, że tworzenie się cementu jest inicjowane przez cienką warstwę prekursora szkliwa, owej matrycy szkliwa, która podczas rozwoju korzenia tworzy się wzdłuż całej jego powierzchni. Wydaje się, że ta warstwa szkliwa wywiera wpływ na komórki włókien kolagenowych w tym obszarze, w wyniku czego rozwijają one komórki tworzące cement. Owa cienka warstwa emalii wydaje się znikać w znacznym stopniu w trakcie rozwoju cementu, lecz w pewnych miejscach można zaobserwować jej pozostałości.During the above-mentioned research, it was found that cement formation is initiated by a thin layer of enamel precursor, this enamel matrix, which forms along its entire surface during root development. This enamel layer appears to affect the collagen fiber cells in this area, as a result of which they develop cement-forming cells. This thin layer of enamel appears to disappear to a great extent as the cement grows, but residues can be observed at certain points.

W trakcie badań nad chorobami zębów i przyzębia stwierdzono, że gdy zębinę wystawi się na działanie komórek ozębnej, np. po wywierceniu otworu w powierzchni korzenia, następuje proces zdrowienia polegający na tym, że wytwarza się tkanka kostnopodobna, która nie zawiera włókien mocujących ząb do otaczających go tkanek. Jeśli jednak wytworzony otwór pokryje się matrycą szkliwa, następuje rozwój normalnej tkanki cementowej. W doświadczeniach wstępnych stosowano endogenną matrycę szkliwa, lecz później okazało się, że takie same korzystne rezultaty otrzymuje się stosując matrycę pochodzącą od całkowicie odmiennych gatunków ssaków. Przykładowo, w doświadczeniu na małpach okazało się, że pokrycie otworu wywierconego w powierzchni korzenia matrycą pochodzącą z zębów świni powoduje rozwój normalnego cementu. To właśnie okrycie stało się podstawą niniejszego wynalazku.In the course of research on dental and periodontal diseases, it was found that when dentin is exposed to periodontal cells, for example after drilling a hole in the root surface, a healing process takes place whereby bone-like tissue is produced that does not contain fibers that attach the tooth to the surrounding area. tissue. However, if the created hole becomes covered with the enamel matrix, normal cementitious tissue develops. In preliminary experiments, an endogenous enamel matrix was used, but it was later found that the same favorable results were obtained when using a matrix from completely different species of mammals. For example, in an experiment in monkeys, it was found that covering a hole drilled in the root surface with a matrix from pig teeth causes normal cement to develop. It was this cloak that formed the basis of the present invention.

Zgodnie ze sposobem wytwarzania matrycy szkliwa stanowiącym przedmiot wynalazku, matrycę otrzymuje się z zębów ssaków będących w stadium rozwoju. Odpowiednim źródłem matrycy szkliwa są uśmiercone zwierzęta rzeźne, np. świnie i cielęta, których ubój następuje bardzo często w okresie rozwoju zębów, np. w przypadku tuczników w wieku około 1/2 roku. Korzystnymi zwierzętami są bydło i trzoda, lecz można stosować także inne gatunki, np. owce lub gryzonie, których zęby jeszcze rosną. Alternatywnym źródłem matrycy szkliwa mogą być także hodowle komórkowe lub bakterie (technika rekombinantowa DNA).According to the method for producing an enamel matrix according to the invention, the matrix is obtained from the teeth of developing mammals. A suitable source of enamel matrix is killed slaughtered animals, e.g. pigs and calves, which are slaughtered very frequently during the period of tooth development, e.g. in fattening pigs of about 1/2 year of age. The preferred animals are cattle and pigs, but other species may be used as well, e.g. sheep or rodents whose teeth are still growing. An alternative source of enamel matrix can also be cell cultures or bacteria (recombinant DNA technology).

W sposobie wytwarzania środka zawierającego matrycę szkliwa można tę matrycę mieszać z wodą, a ewentualnie także z fizjologicznie dopuszczalnym nośnikiem, rozcieńczalnikiem lubIn the process of producing an agent containing an enamel matrix, this matrix may be mixed with water, and optionally also with a physiologically acceptable carrier, diluent or

154 615 lepiszczem. Do środka można także wprowadzać stabilizatory lub konserwanty w celu polepszenia jego trwałości przy przechowywaniu. Sama jednak matryca, wyłącznie w połączeniu z wodą, może być przechowywana w niskiej temperaturze przez pewien okres czasu przed użyciem.154 615 with a binder. Stabilizers or preservatives can also be incorporated into the composition to improve its storage stability. However, the matrix itself, solely in conjunction with water, can be stored at low temperature for a certain period of time prior to use.

Matryca szkliwa oraz zawierający ją środek znajdują zastosowanie w nowej technice terapeutycznej polegającej na wywoływaniu powstawania wiązania między częściami żyjącej zmineralizowanej tkanki. Wiązanie to następuje w wyniku utworzenia się nowej zmineralizowanej tkanki na co najmniej jednej z tych części. Technika ta jest szczególnie przydatna w stomatologii, np. w leczeniu periodontitis, przy rozchwianiu zębów, przy transplantacji zębów, względnie przy mocowaniu zębów wybitych w wypadku. Jednak i matrycę szkliwa, i zawierający ją środek można stosować także dla przyśpieszenia gojenia się miejsca sztucznych wszczepów, np. zębów, wszczepów zastępujących części szkieletu, np. takich jak sztuczne stawy biodrowe, itd. Można je także wykorzystywać do wywoływania tworzenia się zmineralizowanej tkanki w miejscu takich wszczepów szkieletowych, w przypadku których pożądane jest wytworzenie nowego zaczepu ścięgnowego.The enamel matrix and the agent containing it find application in a new therapeutic technique involving the induction of bond formation between parts of living mineralized tissue. This binding occurs as a result of the formation of new mineralized tissue on at least one of these parts. This technique is particularly useful in dentistry, e.g. in the treatment of periodontitis, in the loosening of teeth, in tooth transplantation, or in the fixation of broken teeth in an accident. However, the enamel matrix and the agent containing it can also be used to accelerate the healing of the site of artificial implants, e.g. teeth, implants replacing parts of the skeleton, e.g. such as artificial hip joints, etc. They can also be used to induce the formation of mineralized tissue in the site of such skeletal implants where it is desired to create a new tendon attachment.

Szczególnie korzystne zastosowanie matryca szkliwa i zawierający ją środek wykazują w sposobie leczenia periodontitis, polegającym na odtwarzaniu zamocowania zęba w żuchwie lub szczęce przez zaindukowanie powstawania cementu korzenia i wytworzenia fizjologicznego połączenia włóknami kolagenowymi. W sposobie tym nabłonek (o ile jest on obecny) usuwa się z korzenia zęba, po czym ząb i korzeń pokrywa się warstwą matrycy szkliwa. Korzystnie zaatakowany chorobą obszar nacina się dla obnażenia powierzchni korzenia, usuwając ewentualnie powstały nabłonek, po czym czystą powierzchnię korzenia pokrywa się warstwą matrycy szkliwa lub środka zawierającego matrycę jako substancję czynną, a następnie tkankę kolagenową przywraca się na miejsce i ewentualnie przyszywa. Rozpoczyna się wtedy proces zdrowienia.The enamel matrix and the agent containing it have a particularly advantageous use in the method of treating periodontitis, which consists in restoring the fixation of the tooth in the mandible or maxilla by inducing the formation of root cement and creating a physiological connection with collagen fibers. In this method, the epithelium (if present) is removed from the tooth root, and the tooth and root are then covered with an enamel matrix layer. Preferably, the affected area is incised to expose the root surface, removing any epithelium formed, then the clean root surface is covered with a layer of an enamel matrix or an agent containing the matrix as an active substance, and then the collagen tissue is restored and optionally sutured. This is where the healing process begins.

Jak już wspomniano, matrycę szkliwa lub zawierający ją środek można także stosować w transplantacji zębów. Stosunkowo często nastoletnia młodzież ulega wypadkom, pociągającym za sobą wybicie jednego lub kilku zębów; dotyczy to szczególnie zębów przednich. Gdy wybity ząb umieści się szybko z powrotem w zębodole, proces zdrowienia przebiega często z utworzeniem normalnego zamocowania w szczęce lub żuchwie. W wielu przypadkach zabieg ponownego umieszczenia zęba nie jest możliwy w rozsądnym okresie czasu i ząb jest przetrzymywany w nieodpowiednim środowisku poza jamą gębową, np. na świeżym powietrzu. Komórki ozębnej na powierzchni korzenia ulegają wówczas zniszczeniu i ząb, po włożeniu go w zębodół, nie odzyskuje fizjologicznego zamocowania, a po pewnym czasie wypada. Do chwili obecnej nie znano sposobu regeneracji zamocowania.As already mentioned, the enamel matrix or an agent containing it can also be used in tooth transplantation. It is relatively common for adolescents to experience accidents involving the destruction of one or more teeth; this is especially true of the front teeth. When a knocked out tooth is quickly returned to the socket, the healing process often proceeds with the formation of a normal fixation in the maxilla or mandible. In many cases, tooth replacement surgery is not possible within a reasonable period of time and the tooth is kept in an inappropriate environment outside the mouth, such as in the open air. Periodontal cells on the root surface are then destroyed and the tooth, after inserting it into the socket, does not regain its physiological fixation and falls out after some time. Until now, it was not known how to regenerate the mount.

Obecnie możliwy jest zabieg w myśl którego ozębną usuwa się z wybitego zęba, mechanicznie lub chemicznie, po czym na odkrytą powierzchnię korzenia nanosi się matrycę szkliwa lub zawierający ją środek. Następnie ząb umieszcza się w zębodole i zamocowuje w nim lekko na kilka tygodni. Dzięki działaniu matrycy szkliwa tworzy się nowa warstwa cementu, a zatem nowe zamocowanie.Currently, it is possible to remove the periodontium from the broken tooth, mechanically or chemically, and then the enamel matrix or the agent containing it is applied to the exposed surface of the root. The tooth is then placed in the socket and slightly held in place for several weeks. Due to the action of the enamel matrix, a new layer of cement is formed and therefore a new fixation.

W przypadku transplantacji zębów, to jest wszczepiania zęba jednego osobnika drugiemu, tkanki przeszczepionego zęba zostają zaatakowane przez system immunologiczny biorcy i w bardzo krótkim czasie ulegają zniszczeniu. Próbowano prowadzić przeszczepy między osobnikami o zgodności immunologicznej, jednak wyniki tych prób nie są zachącające. Nie można też uznać za rozsądne długotrwałego prowadzenia kuracji immunosupresorami dla utrzymania przeszczepu jednego lub kilku zębów. Nie istniała zatem dotąd metoda transplantacji dająca korzystne długoterminowe rokowania.In the case of tooth transplantation, that is, implantation of a tooth from one individual to another, the tissues of the transplanted tooth are attacked by the recipient's immune system and destroyed in a very short time. There have been attempts to carry out transplants between immunocompatible individuals, but the results of these attempts are not encouraging. Also, long-term immunosuppressant treatment in order to maintain the graft of one or more teeth cannot be considered reasonable. Thus, there has been no transplant method so far that would give a favorable long-term prognosis.

Dzięki zastosowaniu matrycy szkliwa lub zawierającego ją środka problem ten został rozwiązany. Przeznaczony do transplantacji ząb pobiera się od dawcy, usuwa się miazgę zębową, oczyszcza komorę, z której usunięto miazgę i wypełnia ją środkiem do wypełniania korzeni. Ozębną usuwa się mechanicznie lub chemicznie, po czym korzeń zęba pokrywa się środkiem zawierającym matrycę szkliwa. Tak przygotowany ząb umieszcza się w jamie gębowej biorcy i utrzymuje się go w ustalonej pozycji przez krótki okres czasu. Matryca szkliwa powoduje odtworzenie endogennej tkanki zmineralizowanej, która pokrywa przeszczepiony ząb i zapewnia zamocowanie.By using an enamel matrix or an agent containing it, this problem has been solved. The tooth intended for transplantation is collected from the donor, the pulp is removed, the chamber from which the pulp has been removed is cleaned and filled with a root filling agent. The periodontium is removed mechanically or chemically and the tooth root is covered with an enamel matrix-containing agent. The tooth prepared in this way is placed in the recipient's mouth and held in a fixed position for a short period of time. The enamel matrix restores the endogenous mineralized tissue that covers the transplanted tooth and provides fixation.

Do środka zawierającego matrycę szkliwa można wprowadzić lepiszcze na osnowie fibrynogenu, czynnika XIII (będącego substancją otrzymaną z osocza, biorącą udział w krzepnięciu krwi) i trombiny. W tym przypadku sporządza się przedmieszkę złożoną z matrycy szkliwa, fibrynogenu i czynnika XIII, a następnie dodaje do tej przedmieszki trombinę na chwilę przed zastosowaniemA binder based on fibrinogen, factor XIII (which is a plasma-derived substance involved in blood coagulation) and thrombin can be incorporated into the enamel matrix-containing agent. In this case, a premix of enamel matrix, fibrinogen, and factor XIII is prepared, and thrombin is added to this premix just before use.

154 615 środka w zabiegu chirurgicznym. Do przedmieszki można ewentualnie wprowadzić aprotyninę, w celu obniżenia prędkości rozkładu. Korzystnym handlowym produktem do stosowania w takiej postaci środka jest Tisseel, dwuskładnikowy uszczelniacz fibrynowy, wytwarzany i sprzedawany przez Immuno AG, Wiedeń, Austria.154,615 agent in a surgical procedure. Optionally, aprotinin may be included in the premix to reduce the rate of degradation. A preferred commercial product for use as such is Tisseel, a two-component fibrin sealant manufactured and sold by Immuno AG, Vienna, Austria.

Przedmieszkę matrycy szkliwa, fibrynogenu, czynnika XIII i ewentualnie aprotyniny miesza się z roztworem trombiny, a anstępnie szybko nanosi na operowane miejsce. W przypadku leczenia periodontitis technika ta bardzo ułatwia zabieg chirurgiczny. Przyleganie środka do korzenia jest wówczas silniejsze, krwawienie ustaje, a umiejscowienie płatu śluzówkowo-ozębnowego jest znacznie ułatwione i nie wymaga zakładania szwów.A premix of enamel matrix, fibrinogen, factor XIII and optionally aprotinin is mixed with the thrombin solution and then quickly applied to the site to be operated on. In the treatment of periodontitis, this technique greatly simplifies the surgical procedure. The adherence of the center to the root is then stronger, the bleeding stops, and the placement of the mucoperiodontal flap is much easier and does not require suturing.

Poniżej przedstawiono kilka przykładów prezentujących wynalazek i zastosowanie matrycy szkliwa wytwarzanej sposobem według wynalazku. Przykłady te są zilustrowane rysunkiem, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny przez korzeń zęba i otaczają go tkanką u małpy, fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny zęba małpy potraktowanego środkiem wytworzonym sposobem według wynalazku, fig. 3 przedstawia ząb małpy wstawiony ponownie i nie poddany zabiegowi z użyciem matrycy szkliwa, fig. 4 przedstawia ząb poddany takiemu zabiegowi, fig. 5 przedstawia zdjęcie rentgenowskie wykonane przed zabiegiem, a fig. 6 — odpowiednie zdjęcie wykonane po zabiegu chirurgicznym.The following are some examples which demonstrate the invention and the use of an enamel matrix according to the invention. These examples are illustrated in the drawing, in which Fig. 1 shows a cross section through a tooth root and surrounds it with tissue in a monkey, Fig. 2 shows a cross section of a monkey tooth treated with an agent according to the invention, Fig. 3 shows a monkey tooth reinserted and untreated. enamel matrix treatment, Fig. 4 shows a tooth that has undergone such treatment, Fig. 5 shows a pre-treatment X-ray and Fig. 6 shows the corresponding post-surgery image.

Szczegółowe powiększenie z fig. 1 ukazuje przekrój poprzeczny przez korzeń zęba i sąsiadujące z nim tkanki u małpy, w przypadku której ząb był w sposób naturalny i normalny zamocowany w zębodole. Między żuchwą 1, do której ząb był zamocowany, i korzeniem 7 zębina, tak zwany cement 3 i ozębna 5 wytworzyły zamocowanie sąsiadujące z korzeniem 7 i mocujące ząb w żuchwieThe detailed enlargement of Fig. 1 shows a cross-section through a tooth root and adjacent tissues in a monkey where the tooth was naturally and normally inserted into the socket. Between the mandible 1, to which the tooth was attached, and the root 7, the dentine, the so-called cement 3, and the periodontium 5 formed an attachment adjacent to the root 7 and fixing the tooth in the mandible

1.1.

Przykład I. Uśmiercono świnię w wieku około 6 miesięcy, u której zęby znajdowały się jeszcze w stadium rozwoju. Z oczyszczonych szczęk świni wyizolowano zawiązki zębów. Zawiązki te składały się z komórek wytwarzających matrycę szkliwa (narząd szkliwny), matrycy szkliwa, odontoblastów i brodawek zęba. Zawiązki zębów uwolniono od narządu szkliwnego i oskrobano dla wyodrębnienia matrycy szkliwa w postaci półstałej białej masy. Masę tę poddano homogenizacji z wodą i otrzymano produkt o konsystencji bitej śmietany. Zastosowano homogenizator typu politron firmy Kinematica GmbH, Lucerna, Szwajcaria. Otrzymany środek wykorzystano w doświadczeniach opisanych w poniższych przykładach.Example 1 A pig was sacrificed at the age of about 6 months, with teeth still in the developmental stage. Tooth buds were isolated from cleaned pig jaws. These buds consisted of cells producing the enamel matrix (enamel organ), enamel matrix, odontoblasts and tooth papillae. The tooth buds were freed from the enamel organ and scraped to separate the enamel matrix as a semi-solid white mass. The mass was homogenized with water to obtain a product with the consistency of whipped cream. A polytron homogenizer from Kinematica GmbH, Lucerne, Switzerland was used. The resulting agent was used in the experiments described in the examples below.

Przykład II. Wyekstrahowano ząb małpie, pozostawiono go na powietrzu przez 1 godzinę, po czym usunięto ozębną. Na korzeń zęba naniesiono cienką warstwę środka otrzymanego z zębów świni jak w przykładzie I. Następnie ząb umocowano w miejscu, z którego został wyekstrahowany. Fig. 2 przedstawia miejsce zabiegu po paru tygodniach. Ozębina 5 została zregenerowana między żuchwą 1 i korzeniem 7 zęba, a między ozębną 5 i korzeniem 7 wytworzyła się nowa warstwa cementu 3. Dzięki zastosowaniu środka wytworzonego sposobem według wynalazku wstawienie zęba małpie powiodło się gdyż powstało nowe zamocowanie zęba w zębodole.Example II. The monkey tooth was extracted, left in the air for 1 hour, and then the periodontium was removed. A thin layer of the preparation obtained from pig teeth as in Example 1 was applied to the root of the tooth. The tooth was then secured at the site from which it had been extracted. Fig. 2 shows the treatment site after a few weeks. The dentin 5 was regenerated between the mandible 1 and the root 7 of the tooth, and a new layer of cement 3 was formed between the periodontium 5 and the root 7. Thanks to the use of the agent prepared by the method according to the invention, the monkey tooth insertion was successful because a new fixation of the tooth in the alveolus was created.

Przykład III. Przykład ten przedstawia porównanie procesów gojenia się otworów wywierconych w zębie małpy, przy użyciu i bez użycia środka zawierającego matrycę szkliwa. Fig. 3 przedstawia powiększenie obszaru między żuchwą 1 i korzeniem 7 zęba małpy. Ząb ten wyekstrahowano, po czym w powierzchni korzenia wywiercono otwór i ząb wstawiono do zębodołu. Fig. 3 pokazuje stan po 8 tygodniach gojenia i jak widać powstały jedynie niewielkie obszary kostnopodobnej zmineralizowanej tkanki (patrz zakrzywione strzałki). Na fig. 4 przedstawiono wynik doświadczenia prowadzonego tak jak powyższe lecz z tą różnicą, że otwór wywiercony w korzeniu wypełniono środkiem otrzymanym jak w przykładzie I przed ponownym umieszczeniem zęba w żuchwie. Po 8 tygodniach gojenia ozębna 5 została znakomicie wygojona, a w otworze powstał nowy cement 3 (patrz puste strzałki).Example III. This example compares the healing processes of holes drilled in a monkey tooth with and without an enamel matrix containing agent. Fig. 3 shows an enlargement of the area between the mandible 1 and the root 7 of a monkey tooth. The tooth was extracted, then a hole was drilled in the root surface and the tooth was inserted into the socket. Fig. 3 shows the state after 8 weeks of healing and as can be seen only small areas of bone-like mineralized tissue were formed (see curved arrows). Fig. 4 shows the result of the experiment carried out as above, but with the difference that the hole drilled in the root was filled with the agent obtained as in Example 1 before the tooth was placed back into the mandible. After 8 weeks of healing, the periodontium 5 was perfectly healed and new cement 3 was formed in the hole (see open arrows).

Przykład IV. Przykład ten pokazuje wpływ środka zawierającego matrycę szkliwa na gojenie się doświadczalnych okaleczeń brzeżnej ozębnej. Okaleczenia brzeżne wytworzono na obrzeżach ozębnej zębów małpy przez usunięcie cementu, ozębnej i obrzeża kości zębodołu na odcinku od szyjki do szczytu korzenia, około 5 mm, przy użyciu świdra dentystycznego. Następnie na doświadczalne okaleczenia nałożono badany środek wytworzony jak w przykładzie I i pozosta154 615 wiono je do zagojenia. Wytworzono także okaleczenia kontrolne, które pozostawiono do zagojenia bez nakładania środka. Po pewnym okresie gojenia przeprowadzono histologiczną ocenę wyników.Example IV. This example demonstrates the effect of an enamel matrix containing agent on the healing of experimental periodontal injury. Marginal lesions were generated at the periphery of the periodontal teeth of the monkey by removing cement, periodontium, and the rim of the alveolar bone from the neck to the apex of the root, approximately 5 mm, using a dental drill. Thereafter, the test agent prepared as in Example 1 was applied to the experimental mutilations and allowed to heal. Control mutilations were also produced and allowed to heal without treatment. After a period of healing, a histological evaluation of the results was performed.

Okazało się, że proces gojenia, w pewnym stopniu podobny do przedstawionego w poprzednich przykładach, wystąpił tylko po zastosowaniu badanego środka. Utworzyły się przylegająca warstwa nowego cementu, ozębna i kość zębodołowa. Tak więc powstało nowe zamocowanie. W próbie kontrolnej nie miało to miejsca i okaleczania pokryły się wyłączenie nabłonkiem. Tak więc badany środek można z powodzeniem stosować w leczeniu periodontitis.It turned out that the healing process, somewhat similar to that shown in the previous examples, occurred only after application of the test agent. An adherent layer of new cement has formed, along with the periodontium and alveolar bone. So a new mount was created. In the control sample, this did not happen and the mutilation was covered only with epithelium. Thus, the test agent can be successfully used in the treatment of periodontitis.

PrzykładV. Przykład ten ilustruje wpływ środka zawierającego matrycę szkliwa na proces gojenia doświadczalnych okaleczeń brzeżnych wytworzonych po leczeniu periodontitis u zwierzęcia doświadczalnego. Do próby wybrano zwierzęta naturalnie chore na periodontitis. Poddano je tradycyjnemu zabiegowi chirurgicznemu leczącemu periodontitis, po którym jedną stronę szczęki poddano zabiegowi naniesienia środka wytworzonego jak w przykładzie I na odkryte powierzchnie korzeni. Druga strona zoperowanej szczęki służyła jako obszar kontrolny. Po okresie gojenia wyniki oceniono histomorfometrycznie. Wyniki te wykazały, że po naniesieniu środka powstało nowe zamocowanie brzeżne, złożone z cementu, ozębnej i kości zębodołu, aż do wysokości granicy szkliwo-cement. Zęby kontrolne wykazały pomijalne i niejednakowe zamocowanie jakiegokolwiek udziału cementu. Tak więc badany środek można stosować w leczeniu periodontitis, także u ludzi.ExampleV. This example illustrates the effect of an enamel matrix containing agent on the healing process of experimental marginal injuries produced after treatment of periodontitis in an experimental animal. Animals naturally suffering from periodontitis were selected for the trial. They were subjected to a traditional surgical procedure to treat periodontitis, after which one side of the jaw was subjected to a procedure of applying the agent prepared as in Example 1 to the exposed root surfaces. The other side of the operated jaw served as a control area. After the healing period, the results were assessed histomorphometrically. These results showed that after the application of the agent, a new marginal fixation was formed, consisting of cement, periodontium and alveolar bone up to the level of the enamel-cement boundary. The control teeth showed negligible and unequal fixation of any cement fraction. Thus, the test agent can be used in the treatment of periodontitis also in humans.

Przykład VI. Przykład ten ilustruje wpływ środka wytworzonego jak w przykładzie I na brzeżną periodontitis u człowieka. Po uzyskaniu zgody Szwedzkiej Izby Medycznej (The Swedish Medical Board) i Regionalnego Komitetu d/s Etyki (The Regional Ethics Comittee), środek zastosowano jako środek pomocniczy w tradycyjnym chirurgicznym leczeniu pacjentów z brzeżną periodontitis. W trakcie operacji usunięto pacjentom kamień nazębny i ziarninę. Odsłonięte korzenie „pomalowano badanym środkiem i przykryto płatem śluzówkowo-ozębnowym. Wyniki gojenia oceniono prowadząc okresową kontrolę kliniczną, rejestrując głębokość kieszeni i badając zdjęcia rentgenowskie wnętrza jamy ustnej. Wyniki próby z użyciem badanego środka porównano z wynikami uprzednich ilościowych badań nad tradycyjnymi chirurgicznymi zabiegami na ozębnej.Example VI. This Example illustrates the effect of an agent prepared as in Example 1 on human marginal periodontitis. Following approval by the Swedish Medical Board and The Regional Ethics Committee, the agent was used as an adjunct to traditional surgical treatment of patients with marginal periodontitis. During the operation, tartar and granulation tissue were removed from the patients. The exposed roots "were painted with the test agent and covered with a muco-periodontal flap. Healing results were assessed by periodic clinical monitoring, recording the pocket depth and examining X-rays of the inside of the mouth. The results of the trial using the test agent were compared with the results of previous quantitative studies of traditional periodontal surgery.

Okazało się, że środek spowodował znaczny wzrost obrzeża kości zębodołu (fig. 5 i 6). Fig. 5 i fig. 6 przedstawiają zdjęcia rentgenowskie wnętrza jamy ustnej odpowiednio przed zabiegiem i w 6 miesięcy po zabiegu. Fig. 5 pokazuje, że poziom (1) kości zębodołowej (strzałka) znajdował się niemal przy szczycie korzenia. W 6 miesięcy po zastosowaniu badanego środka utworzyła się znaczna ilość nowej kości zębodołowej (1) i jak wskazuje strzałka na fig. 6, poziom kości osiągnął połowę korzenia (wzrost o kilka milimetrów). Takiego rezultatu nie osiągnięto nigdy tradycyjnymi metodami chirurgicznymi. Ogólnie, proces gojenia postępował szybciej, zarówno pod względem klinicznym, jak i pod względem głębokości kieszeni brzeżnych, w porównaniu z gojeniem po tradycyjnych zabiegach chirurgicznych. Tak więc badany środek umożliwia powstanie nowego zamocowania ozębnowego u ludzi, a tego znane metody leczenia nie zapewniały.It turned out that the center caused a significant increase in the periphery of the alveolar bone (Figures 5 and 6). Figures 5 and 6 show x-rays of the inside of the mouth before and 6 months after surgery, respectively. Fig. 5 shows that the level (1) of the alveolar bone (arrow) was almost at the root apex. Six months after the application of the test agent, a significant amount of new alveolar bone had formed (1) and, as indicated by the arrow in Fig. 6, the bone level reached half the root (an increase of a few millimeters). Such a result has never been achieved with traditional surgical methods. Overall, the healing process progressed faster, both clinically and in terms of the depth of the marginal pockets, compared to healing following traditional surgery. Thus, the test agent enables new periodontal fixation in humans, which has not been achieved by known treatments.

Przykład VII. Przykład ten ilustruje ulepszony sposób stosowania środka wytworzonego jak w przykładzie I w praktyce klinicznej. Pacjentów z brzeżną periodontitis poddano zabiegowi jak w przykładzie VI, z tą jednak różnicą, że ze środkiem tym zmieszano lepiszczem mającym zdolność przylegania do tkanek. Lepiszcze to składało się z fibrynogenu, plasmafibronecetinu, czynnika XIII, plazminogenu, aprotyniny, trombiny i chlorku wapniowego i było produktem Immuno AG, Wiedeń, Austria. Lepiszcze, sprzedawane pod nazwą Tisseel lub Tissucol, polimeryzuje po zmieszaniu jego różnych składników, tworząc przylegający skrzep. Tak więc dodanie Tisselu (Tissucolu) do badanego środka zwiększyło jego przyczepność do powierzchni korzeni podczas zabiegu chirurgicznego na ozębnej. Ponadto krwawienie ustało, co polepszyło widoczność i ułatwiło prawidłowe umieszczenie płatu śluzówkowo-ozębnowego. Płat ten można było umieścić bliżej szyjki na powierzchni korzenia i szycie stało się zbędne. Zakrycie powierzchni korzenia ma zasadnicze znaczenie dla procesu gojenia, gdyż ostatecznie determinuje stopień nowego zamocowania.Example VII. This example illustrates an improved method of using the agent prepared as in Example 1 in clinical practice. Patients with marginal periodontitis were treated as in Example 6, with the difference, however, that the agent was mixed with an adhesive capable of adhering to tissues. This binder consisted of fibrinogen, plasmafibronecetin, factor XIII, plasminogen, aprotinin, thrombin and calcium chloride and was a product of Immuno AG, Vienna, Austria. The binder, marketed as Tisseel or Tissucol, polymerizes when its various ingredients are mixed together to form an adherent clot. Thus, the addition of Tissel (Tissucol) to the test agent increased its adhesion to the root surface during periodontal surgery. Moreover, the bleeding stopped, which improved visibility and facilitated the correct placement of the mucoperiodontal flap. This flap could be placed closer to the neck on the root surface and suturing became redundant. Covering the root surface is essential for the healing process as it ultimately determines the degree of new fixation.

Przykład VIII. Przykład ten ilustruje zdolność środka wytworzonego sposobem z przykładu I do wywoływania tworzenia się zmineralizowanej tkanki. Środek umieszczono w kapsułkach żelatynowych, które operacyjnie wprowadzono do mięśni brzucha szczurów. Podobnie zoperowano szczury kontrolne, jednak w ich mięśniach nie umieszczono takich kapsułek. PoExample VIII. This example illustrates the ability of the agent prepared by the method of Example 1 to induce formation of mineralized tissue. The agent was placed in gelatin capsules, which were surgically inserted into the abdominal muscles of rats. Control rats were operated in a similar way, but no such capsules were placed in their muscles. After

154 615 ozdrowieniu szczury uśmiercono i reakcję tkanek w operowanym obszarze zbadano radiograficznie, histologicznie i wprowadzając ⁴⁵Ca.After recovery, the rats were sacrificed and the tissue response in the operated area was examined radiographically, histologically and with ⁴⁵ Ca injection.

Badania wykazały, że po użyciu środka powstała zmineralizowana tkanka przypominająca cement. U szczurów kontrolnych nie stwierdzono żadnych śladów świeżo utworzonej tkanki.Studies have shown that after using the agent, a mineralized tissue resembling cement was formed. No traces of freshly formed tissue were found in control rats.

Powyższe doświadczenie wykazuje ponad wszelką wątpliwość praktyczną przydatność matrycy szkliwa i zawierającego ją środka oraz korzyści uzyskiwane przy ich stosowaniu. Fakt iż środek otrzymany z materiału pobranego od świni można stosować w zabiegach na innych zwierzętach i na ludziach, zapewnia dostępność surowca.The above experience shows beyond doubt the practical utility of the enamel matrix and the composition containing it, and the advantages obtained in their use. The fact that the agent obtained from material collected from pig can be used in treatments on other animals and on humans ensures the availability of the raw material.

Claims

Patent Claims

A method for obtaining an enamel matrix, characterized by isolating the tooth buds from the mandible and / or the jaw of a mammal, removing the enamel organ from these buds, and then separating the enamel matrix from these buds free of enamel organ.

2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that cattle or swine teeth are used.

Has. 2

Zakład Wydawnictw UP RP Circulation 100 copies

Price: PLN 3,000