PT1165057E - Fibras endodônticas e métodos para as utilizar - Google Patents

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DESCRIÇÃO "FIBRAS SNDODÔNTICAS E MÉTODOS PARA AS UTILIZAR"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A endodoncia é uma área da medicina dentária relacionada com a biologia e a patologia da polpa dentária e dos tecidos periapicais. 0 tratamento endodôntico emprega um conjunto de técnicas, tais como o desbridamento quimiomecânico, a irrigação, a drenagem de tecidos moles e duros, a trepanação, e a terapia antimicrobiana, com o objectivo de evitar a extracção de um dente danificado, infectado ou doente. A polpa vital normal é estéril, e o papel da infecção bacteriana na patogénese da doença pulpar e periapical está bem estabelecida. O tecido pulpar infectado ou necrótico torna a câmara da polpa e o canal radicular um potencial reservatório de bactérias, e a desinfecção dos dentes é uma das primeiras justificações para os aspectos guimiomecânicos do tratamento do canal radicular. Os dados recentes demonstram uma elevada incidência de fracasso no canal radicular em dentes necróticos tratados em uma única visita, atribuído a bactérias remanescentes em espaços anatómicos complexos tais como os canais acessórios, saliências em forma de barbatanas, deltas e istmos (Sjorgen et al. , Int. Bndo. J. 30: 297-306 (1997)). Outros estudos têm reportado a capacidade das bactérias para migrarem para túbulos dentinãrios e aí sobreviverem (Nagaoka efc al., J. Endodon. 21. 70-73 (1996)). Especula-se que a taxa de sucesso dos tratamentos endodônticos poderia ser 26% mais elevada se o canal radicular fosse desinfectado com sucesso antes da última restauração (Sjorgen et al.f Int. Endo. J. 30: 297-306 (1997)). 2

As infecções do canal radicular são caracterizadas como infecções polimicrobianas as quais tendem a ser dominadas por bactérias anaeróbicas. Como um grupo, os micróbios endodônticos comuns associados com o fracasso do tratamento incluem F. nucleatum, P. intermédia, P. micros, S. intermedius, P. endodontlis, P. gingivalis, P. melaninogenica, E. lentum, V. parvula, S. sanguis, P. buccae, P. oralis, e P. acnes. (Haapasalo, FEMS Iimunol. and Medicai Micro 6: 213-217 (1993) e Sundqvist, J. Endodon. 7: 257-262 (1992)). A dor periapical e a inflamação súbita pós-operatória entre as visitas, são também rotineiramente atribuídas à presença de bactérias, e/ou aos seus subprodutos, dentro do canal radicular. Tipicamente, uma infecção bacteriana inicial desencadeia uma resposta inflamatória mediada por um hospedeiro, cujas consequências fundamentam os sintomas clínicos no paciente de inflamação súbita. Tem sido relatado que as bactérias que sobrevivem à instrumentação e à irrigação proliferam rapidamente em canais radiculares vazios (Bystrom e Sundqvist, Oral. Surg. Oral. Med Oral Pathol 55: 307-312 (1983), e há uma correlação positiva entre o número de bactérias presentes num canal radicular e a incidência de inflamações súbitas entre as visitas. A presença de anaeróbios pigmentados de negro, gram-negativos no canal radicular, geralmente acompanha as queixas do paciente de dor, inchaço, e susceptibilidade à percussão (Haapasalo, FEMS Immunol. Medicai Micro 6: 213-217 (1993)). Assim, o êxito da eliminação de bactérias dos canais radiculares pode baixar a incidência de inflamações súbitas.

Os antibióticos têm sido historicamente utilizados como um adjuvante para o tratamento endodôntico quer através da administração local ou sistémica. Actualmente, o tratamento antibiótico para as infecções e exacerbações do canal radicular é 3 limitado a administração sistémica. Assim, à luz das correlações estabelecidas entre os efeitos primários e secundários da presença bacteriana e a incidência de ambas as inflamações súbitas entre as visitas e o fracasso do tratamento, há uma clara necessidade de um método eficaz para libertar e sustentar concentrações substanciais de medicamentos intracanais, particularmente os antibióticos.

Durante os anos de 195 0 uma pasta poli-antibiótica (PBSC) foi concebida para ser utilizada como um medicamento intracanal (Grossman, L. I., J. Amer. Dent. Assoe. 43: 265-278 (1951) . A PBSC consistia de penicilina para atingir organismos gram-positivos, bacitracina para as estirpes resistentes à penicilina, estreptomicina para os organismos gram-negativos e o caprilato de sódio para atingir leveduras, todos suspensos em um veículo de silicone. Embora a avaliação clínica sugerisse que a pasta poli-antibiótica conferia um benefício terapêutico (menos tratamentos para se alcançar uma cultura negativa), a composição foi ineficaz contra espécies anaeróbicas (as quais são agora apreciadas como a espécie dominante responsável pelo fracasso do tratamento). Em 1975, a Administração de Fármacos e Alimentos (FDA) proibiu a PBSC para utilização endodôntica principalmente em virtude dos riscos de sensibilização e de reacções alérgicas atribuídas à penicilina. Este facto sublinha a importância de se melhorarem as metodologias endodônticas históricas, particularmente os métodos de libertação local, em função do conhecimento contemporâneo e dos avanços tecnológicos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A invenção diz respeito à utilização de fibras endodônticas como reivindicado nas reivindicações 1-9 que compreendem um veículo de polímero biocompatível o qual é permeável aos medicamentos, ou a 4 combinações de medicamentos, aí dispersos, por exemplo, de forma homogénea. Tais fibras são utilizadas em um método para a libertação local e para a libertação sustentada de medicamentos para locais de tratamento intracanal. As fibras endodônticas desta invenção incluem as fibras periodontais modificadas e as fibras intracanais.

Uma forma de realização da invenção diz respeito a fibras periodontais modificadas adequadas para a libertação de medicamentos a locais de tratamento intracanal. Estas fibras endodônticas de primeira geração, aqui referidas como "fibras peridontais modificadas", representam uma adaptação de um veículo de libertação de acetato de etileno de vinilo (ver a patente norte-americana No, 4,764,377 e a patente norte-americana No. 4,892,736) desenvolvido anteriormente para administrar agentes terapêuticos durante o curso de tratamento, periodontal (Gilad, "Desenvolvimento de uma fibra de EVA Impregnada com clindamicina como um medicamento intracanal na terapia endodôntica", Tese de Mestrado de Ciências Médicas, Universidade de Harvard de Medicina Dentaria, defendida a 2 de Abril de 1998. Especificamente, as fibras periodontais foram modificadas para conferirem propriedades que permitem a utilização da fibra dentro de um local de tratamento intracanal, por exemplo, para conferir características físicas específicas, tais como a forma e a consistência. Em uma forma de realização, a modificação compreende o tratamento da fibra periodontal com um agente tal como um pulverizador refrigerante biocompatível (por exemplo, Endo Gelo).

Em uma forma de realização alternativa a invenção também diz respeito a uma fibra endodôntica de segunda geração, aqui referida como uma "fibra intracanal",, a qual pode ser especif icamente designada para utilização em métodos de libertação intracanal, 5 suprimindo assim a necessidade de modificar uma fibra peridontal para utilização em locais intracanais. Essa concepção pode incluir uma alteração na composição e/ou na razão de componentes da fibra. A invenção é demonstrada aqui usando fibras de clindamicina\acetato de etileno de vinilo (EVA); no entanto, este exemplo não se destina a limitar o âmbito da invenção, de qualquer maneira. Por exemplo, a fibra intracanal contemplada pode ser formulada para ter uma composição polimérica, aderência de superfície, rigidez, temperatura de transição vítrea, e/ou diâmetro seleccionados para conferir características compatíveis com o posicionamento dentro do canal radicular.

Além disso, a escolha do medicamento e a dose em que está incorporado nas fibras endodônticas divulgadas (por exemplo, as fibras peridontais modificadas) são otimizadas para produzir uma fibra que com maior probabilidade conseguirá o efeito terapêutico desejado. As fibras intracanais exemplificadas e aqui contempladas são idealmente adequadas para a libertação local e para a libertação sustentada de medicamentos intracanais e, assim, permitirem inúmeros métodos de libertação intracanal.

Em um aspecto da utilização . endodôntica, as fibras endodônticas (por exemplo, as fibras peridontais modificadas ou as fibras intracanais) são utilizadas para a libertação intracanal e para a libertação sustentada de antibióticos previstos como sendo eficazes para o tratamento de uma infecção bacteriana endodôntica estabelecida. 0 objectivo da libertação intracanal de antibióticos, neste contexto, é o de se conseguir uma uma concentração de fármaco e duração de contacto suficientes, para efectuar a inibição (por exemplo, a inibição parcial ou completa) de todo o crescimento bacteriano dentro da câmara da polpa e do canal radicular, 6 suprimindo assim a necessidade para a administração sistémica de antibióticos. Em última instância, a capacidade de tratar com êxito infecções bacterianas estabelecidas irá reduzir os fracassos do tratamento endodôntico.

Em uma forma de realização alternativa, um método de libertação intracanal utilizando fibras, endodônticas da invenção é utilizado profilacticamente para desinfectar um canal radicular que recebe tratamento endodôntico antes da aplicação de uma restauração final. Neste contexto, o método de libertação local é empregue para a erradicação de bactérias residuais que não foram retiradas pela preparação quimiomecânica do canal. Mais espe.cif icamente, a finalidade deste método de libertação é a de suprimir o crescimento bacteriano, particularmente a proliferação de organismos pigmentados de negro, gram-negativos dentro do canal radicular. Essa profilaxia pode reduzir o nível da dor do paciente devido à inflamação e â ocorrência de inflamações súbitas entre as visitas e, em última instância minimizar os riscos do insucesso do tratamento.

Em outras formas de realização da invenção, as fibras endodônticas descritas aqui podem ser usadas para libertar medicamentos intracanais alternativos necessários por um curso de tratamento endodôntico. Por exemplo, em um esforço para atenuar uma resposta inflamatória mediada por um hospedeiro resultante da presença de subprodutos bacterianos em tecidos periapicais, um agente anti-inflamatório, isoladamente ou em combinação com um antibiótico, pode ser incorporado na fibra endodôntica.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS 7 A Figura 1 é ura gráfico de barras que indica o número de unidades formadoras de colónias (CFUs) isoladas a partir de papel de debuxo ou amostras de dentes esmagados de dentes humanos extraídos infectados in vitro com P. intermédia e tratados tanto com fibras de clindamicina/EVA, como com fibras de controlo de EVA.

As Figuras 2A-2C são gráficos em barras que indicam as CFUs isoladas de dentes humanos extraídos infectados in vitro com um inóculo misturado de F. nucleatum, P. micros, e P. intermédia respectivamente, e tratados tanto com fibras de clindamicina/EVA ou com fibras de controlo de EVA. Os gráficos resumem a actividade da clindamicina contra cada uma das três espécies de bactérias presentes no inóculo.

As Figuras 3A e 3B são gráficos em barras que resumem a carga de CFU recuperada a partir de dentes caninos de furão auto-infectados submetidos a terapia do canal radicular, tratados quer com fibras de clindamicina/EVA ou com fibras de controlo de EVA.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO 0 papel da microflora endógena como uma fonte de infecção bacteriana que contribui para o fracasso do tratamento endodôntico é bem estabelecida (Kakehashi, S. et al., Oral Surg. 20: 340-348 (1965)). As espécies bacterianas mais frequentemente associadas com infecções de origem endodôntica pertencem ao gênero Prevotella, Porphyromonas, Fusobacterium, Peptostreptococcus, Eubacterium e Streptococcus. Alguns estudos publicados têm implicado espécies de anaeróbios pigmentados de negro, gram-negativos como possíveis endopatogéneos (com base em uma frequência de isolamento na variação de 25% a 50% de dentes que experimentaram a falência do tratamento) , no entanto, nenhuma espécie foi comprovada como sendo 8 mais patogénica do que outras (USAIDR Boletim de Informação, 4 (3) 1990) .

Uma "inflamação súbita" ê definida como uma dor e/ou inchaço que ocorre desde algumas horas a poucos dias depois de um processo de tratamento do canal radicular. Dependendo da gravidade dos sintomas, há muitas vezes uma ruptura suficiente do estilo de vida do paciente de tal ordem que o paciente inicia uma visita e um tratamento imprevistos. Estudos publicados sugerem que a presença de membros de Porphyromonas spp. pigmentados de preto (particularmente Porphyromonas gingivalis e Porphyromonas endodontalis) dentro do canal radicular correlacionam-se com o tipo de sintomas agudos responsáveis pelas inflamações súbitas entre as visitas (Yoshida et al. , J. Endodon. 13: 24-28 (1987)). Assim, para além de reduzir a taxa de insucesso do tratamento endodôntico, é também desejável reduzir a frequência das inflamações súbitas entre as visitas.

Os antibióticos têm sido historicamente utilizados como um adjuvante para o tratamento endodôntico, quer pela administração local ou sistémica. Actualmente, o tratamento antibiótico para as infecções e exacerbações do canal radicular é limitado a administração sistémica. Os antibióticos comumente prescritos incluiem penicilinas (por exemplo, a penicilina V, a amoxicilina), eritromicinas (por exemplo, o estearato de eritromicina), as lincosamidas (por exemplo, a clindamicina) e as cefalosporinas (por exemplo, a cefalexina).A decisão de utilizar antibióticos é muitas vezes feita pelo médico em relação à sua própria filosofia de tratamento. A escolha é feita à luz do conhecimento que os antibióticos sistémicos devem ser prescritos com moderação, por causa das possibilidades de hipersensibilidade ou de reacções 9 anafiláticas, toxicidade, efeitos sistémicos adversos, bem como o desenvolvimento de estirpes resistentes de micro-organismos.

Uma reavaliação crítica dos méritos de aparelhos, veículos, técnicas, e de medicamentos de libertação que têm sido tradicionalmente utilizados para os métodos de libertação intracanal revela que o uso de medicamentos intracanais em geral, e, em particular, a utilização de antibióticos intracanais, tem sido criticado por um espectro inadequado de actividade e de curta duração da eficácia. A anterior questão tem sido abordada por técnicas de amostragem microbiológica melhoradas, particularmente técnicas de cultura anaerõbica, que agora fornecem os profissionais com um perfil preciso das espécies bacterianas associadas com infecções endodônticas. Esta informação permite aos profissionais prescreverem agentes antimicrobianos mais adequados. Como resultado, a curta duração da eficácia surgiu como a grande falha dos protocolos de libertação intracanal. As fibras endodônticas descritas aqui abordam esta questão, permitindo um tratamento de estratégia que está demonstrado ser capaz de libertação sustentada do medicamento activo durante pelo menos 14 dias (in vitro).

As fibras endodônticas divulgadas permitem um sistema e um método de libertação capazes de libertação sustentada de qualquer classe de medicamento que é necessário, como consequência do tratamento, particularmente do tratamento do canal radicular. Em formas de realização preferidas, a invenção fornece um método terapêutico para o tratamento de uma infecção bacteriana endodôntica ou, em alternativa uma técnica asséptica controlada adequada para utilização como um adjuvante para o desbridamento quimiomecânico e técnicas de irrigação convencionais. 10 A administração sistémica depende de elementos circulatórios para levar o fãrmaco activo a um local infectado. No entanto, é bem reconnecido que o tecido perirradicular infectado e/ou inflamado e os dentes desvitalizados necróticos não possuem uma vasculatura normal. Esta consideração prática torna a administração sistémica ineficaz, particularmente quando é combinada com o conhecimento de que, para ser eficaz, um antibiótico deve estar em contacto com os microrganismos visados. Estes factos comprometem claramente a utilidade potencial de antibióticos profiláticos administrados sistemicamente.

Em contraste, uma estratégia de libertação local confere o benefício terapêutico de libertar um medicamento directamente para o espaço do tecido visado. Além disso, a utilização do veículo e do método de libertação divulgados é prontamente receptivo tanto a uma amostragem bacteriológica como a um rastreio de sensibilidade para o caso de uma infecção não responder a um curso inicial de tratamento, bem como a fácil remoção da fibra, no caso de uma complicação imprevista ou de reacção alérgica. Esta última característica representa. uma melhoria significativa ao longo da utilização histórica das composições em pasta ou líquidas.

Além disso, a capacidade de estabelecer concentrações locais substanciais de um agente antibacteriano também minimiza o risco de contribuir para o desenvolvimento de patogéneos resistentes ao fãrmaco. Uma das maiores contra-indicações para a utilização de antibióticos sistémicos é a possibilidade teórica de as bactérias não afectadas pelas concentrações relativamente baixas conseguidas pela administração oral darem origem a estirpes que têm resistência a uma multiplicidade de fármacos, A libertação intracanal também poupa o paciente de efeitos colaterais indesejados comumente associados com estratégias de administração sistémica. Por exemplo, a administração sistémica da clindamicina tem sido associada com a 11 ocorrência de colit.e pseudomembranosa, um efeito colateral suficientemente deletério para levar em conta a relutância de muitos médicos prescrevem a clindamicina, apesar do seu amplo espectro de actividade. No entanto, dadas as doagens necessárias para provocar a colite pseudomembranosa, juntamente com a exigência de contacto gastrointestinal, é pouco provável que o uso intracanal das fibras endodônticas de clindamicina/EVA vá desencadear um tal efeito colateral adverso. Este último benefício pode ser decisivo em termos de prescrever um determinado medicamento cujo espectro de actividade pode ser bem adequado para o objectivo, mas a administração sistémica exerce um elevado risco de toxicidade.

As fibras intracanais aqui descritas são especificamente concebidas para utilização em métodos de libertação intracanal. A composição Óptima das fibras pode ser determinada empiricamente para conferir as características físicas e a composição polimérica exigidas para a utilização intracanal. Em uma forma de realização preferida, a fibra endodôntica tem um diâmetro que facilita a colocação profunda dentro do canal radicular limpo e reformulado, por exemplo, um diâmetro de cerca de 0,1 a cerca de 0,5 mm. A composição e a temperatura de transição vítrea do polímero também podem ser seleccionadas para conferir características de superfície e um nível de rigidez necessários para realizar a colocação asséptica da fibra dentro do canal radicular, e para facilitar a posterior conformidade da fibra para os contornos de um canal radicular. As fibras intracanais adequadas para utilização na divulgação da invenção podem compreender além disso característicos adicionais das fibras periodontais modificadas exemplificadas aqui. Mais especificamente, as fibras particularmente preferidas são caracterizadas por funcionalidades adicionais como sendo inodoras, sendo incolores, permitindo a penetração profunda do canal radicular, sendo adequadas para utilização com uma variedade de 12 agentes terapêuticos, sendo capazes de uma libertação sustentada, de pelo menos, um agente activo (por exemplo, durante pelo menos um período de tempo de uma semana (in vifcro) ) , e não manchando a estrutura do dente ou interferindo com as técnicas de cultura bacteriana padrão.

Os veículos biocompatíveis úteis para a formulação das fibras endodônticas divulgadas são copolímeros naturais ou sintéticos biocompatíveis, os quais podem ou não ser biodegradáveis. Por exemplo, os polímeros, tais como o colagénio, os polímeros de celulose, os polímeros de ácido glicólico, os polímeros de metacrilato, os polímeros acetato de etileno de vinilo, os copolímeros de álcool de etileno de vinilo, a policaprolactona, os poliuretanos e os poliláctidos e as suas combinações são adequados para utilização na presente invenção. A forma (ou seja, o aspecto) da composição de polímero não ê crítica, desde que a forma permita que a composição seja posicionada dentro do canal radicular. Em uma forma de realização preferida, a forma da composição de polímero é um ligamento ou fibra. Por exemplo, os polímeros úteis para a preparação da fibra endodôntica intracanal de segunda geração de acordo com a invenção aqui contemplados são descritos na patente norte-americana No. 4,764,377 e na patente norte-americana No. 4,892,736. É reconhecido que, na preparação de uma fibra endodôntica para utilização em um método de libertação intracanal, determinadas substâncias inertes podem ser incluídas para modificarem adicionalmente as características de libertação, ou para servirem de portadoras do agente activo, incluindo os solventes, os agentes de suspensão, os agentes tensoactivos, os agentes de controlo da viscosidade, e outros materiais farmaceuticamente aceitáveis que possam ser desejáveis para solubilizar ou estabilizar o agente 13 terapêutico (ou agentes) no veiculo de libertação, ou para controlarem a taxa de permeação ou a acção dos agentes depois da permeação.

De acordo com a invenção, a fibra periodontal modificada ou a fibra intracanal é impregnada com um ou mais medicamentos por meio de métodos conhecidos na técnica. Uma grande variedade de medicamentos pode ser utilizada na invenção, quer isoladamente ou em combinação. Os agentes terapêuticos adequados para utilização na invenção incluem, mas não estão limitados a: antibióticos tais como a clindamicina, tetraciclina, neomicina, canamicina, metranidazole ou canamicina; agentes antimicrobianos tais como o iodo, sulfonamidas, mercuriais, bisbiguanidinas, ou fenólicos; agentes anti-inflamatórios, tais como a indometacina ou a hidrocortisona; reagentes imunológicos tais como as imunoglobulinas, ou os fragmentos de ligação de antigénios de agentes de imunoglobulinas ou de imunomoduladores tais como o metotrexato.

Além disso, é reconhecido que, em certas formas de terapia, as combinações destes agentes no mesmo veículo de libertação podem ser utilizadas a fim de se obter um efeito óptimo. Assim, por exemplo, um antibiótico e um agente anti-inflamatório podem ser combinados na preparação de uma única fibra endodôntica, a qual poderia ser usada tanto como um suplemento ou um substituto para os protocolos do tratamento endodôntico tradicional. A escolha do medicamento, bem como a dose em que é incorporada na fibra endodôntica, pode ser seleccionada para produzir fibras que permitam atingir o efeito terapêutico desejado, em função de um determinado conjunto de factores. Por exemplo, a selecção inicial de um antibiótico adequado, e a dose à qual é incorporada na fibra endodôntica, são escolhas empíricas guiadas pelo conhecimento da 14 espécie bacteriana comumente associada com o fracasso do tratamento, a condição particular do dente que recebe o tratamento, e a amplitude de tempo entre as visitas agendadas, As propriedades desejáveis em um antibiótico intracanal ideal ou agente antimicrobiano (ou a combinação destes) para utilização durante o tratamento do canal radicular são aquelas em que o medicamento é germicida para todos, ou pelo menos uma porção de, organismos presentes no local de tratamento, rapidamente eficaz, capaz de penetração profunda no sistema de canal, eficaz na presença de matéria orgânica, não prejudiciais para os tecidos periapicais, quimicamente estável, inodoro, insípido, e económico. Na prática, a selecção de um agente terapêutico para utilização nos métodos de libertação intracanal será ditada pela permeabilidade do veículo de libertação para o agente, a dose à qual o agente pode ser incorporado na fibra, e a toxicidade do agente.

Por exemplo, a clindamicina é eficaz contra muitas das classes de bactérias comumente associadas com o tratamento endodôntico, e dependendo da concentração efectiva conseguida no local da infecção pode ser tanto um antibiótico bacteriostático ou um bactericida. É eficaz contra: Actlnomyces, Eubacterium, Fusobacteríum, Propionibacterium, microareophilic Streptococci, Peptococcus, Peptostreptococcus, Veillonella, Prevotella, e Porphyromona. Além disso, a hipersensibilidade e a anafilaxia como resultado da exposição à clindamicina é extremamente rara. Além disso, os dados apresentados aqui demonstram que as fibras de clindamicina/EVA são activas in vitro contra as espécies Prevotella e Porphyromonas pigmentadas de negro, que são comumente associadas com a ocorrência de inflamações súbitas. A clindamicina liga-se exclusivamente à subunidade 503 de ribossomas das bactérias e interfere com a transferência de peptídil, o que previne o alongamento das cadeias peptídicas e, em última análise, suprime a síntese protéica 15 bacteriana. (AHFS Drug Information Reference, 388-393 {1997). A concentração inibitória mínima (MIC) de clindamicina para as bactérias aeróbicas e microaerofílicas mais suscetíveis é de ο, ΙΟ, 4 mg/mL, e é muitas vezes observada como sendo muito mais baixa do que a MIC de penicilina ou de eritromicina correspondente. Estudos publicados indicam que durante um período de mais de vinte anos que termina em 1986, não houve qualquer alteração acentuada na sensibilidade das bactérias às lincomicinas e, mais especificamente que 70% a 80% de todas as espécies bacterianas isoladas permaneceram sensíveis à clindamicina. Inversamente, uma redução na sensibilidade bacteriana e, em alguns casos, a evidência de resistência, surgiu entre a amoxicilina, as cefalosporinas, e a eritromicina durante o mesmo período de tempo (Woods, Aust. Dent. J. 33: 420-423505-510 (1988)). A utilização das fibras e dos métodos endodônticos revelados durante o curso do tratamento endodôntico pode ser facilmente adaptada para complementar um programa típico de tratamento endodôntico. A terapia convencional do canal radicular é feita através de uma série de visitas, para que haja tempo suficiente para passar da pulpectomia inicial, desbridamento quimiomecânico, e de irrigação para garantir que a câmara da polpa e o canal radicular são assépticos antes da aplicação da restauração final. Por conseguinte, a utilização antecipada da fibra impregnada de medicamento no contexto quer de um método de profilaxia, ou para o tratamento de uma infecção estabelecida, não necessita, mas poderá utilizar opcionalmente, um polímero biodegradável. A característica de libertação controlada da fibra, combinada com a possibilidade de substituição periódica, torna o método compatível com protocolos terapêuticos endodônticos convencionais, e aumenta a probabilidade de que a administração local irá conseguir o seu efeito terapêutico desejado. 16 A fibra periodontal modificada e a fibra intracanal reivindicada e aqui descrita são adequadas para utilização em qualquer e todos os métodos divulgados de libertação intracanal, incluindo mas não limitado a, desinfecção profilática do canal radicular, o tratamento de uma infecção bacteriana, uma atenuação de uma resposta inflamatória mediada por hospedeiro, e a libertação sustentada de um medicamento intracanal adequado necessário pelo tratamento endodôntico. A invenção será agora adicionalmente descrita pelos seguintes exemplos não limitativos.

EXEMPLOS

Preparação de uma Fibra Endodôntica de Clindamicina/EVA e Eficácia in vitro Contra Patogénios Endodônticos

As fibras endodônticas de clindamicina/EVA (periodontal) de primeira geração foram preparadas de acordo com um método utilizado para a preparação de fibras periodontais de tetraciclina/EVA (como descrito na patente .norte-americana 4,892,736) com ligeiras modificações. Em resumo, 0,075 g de fosfato de cálcio monobásico (CaH2P04) foi combinada com 10 mL de água destilada (dH20) e adicionada a uma solução que consiste de 0,050 g de fosfato de clindamicina . e 10 mL de dH20. A solução combinada foi depois liofilizada durante 24 horas. 0 pó resultante foi filtrado através de um crivo de rede #325 (W.S. Tyler Co., Mentor, OH), a fim de se conseguir um tamanho de partícula uniforme de 45 pm. 0 rendimento resultante (125 mg) foi combinado com 375 mg de partículas de EVA (USi Inc., TN) e processado através de um plastõmetro de extrusão (Tinius Olsen Co.) em diâmetros de 2,0 mm, 1,0 mm e 0,5 mm. A extrusão final produziu uma fibra de 250 mm de comprimento, com uma dose aproximada calculada de 2,0 mg de clindamicina/10 mm de fibra. 27 A sensibilidade bacteriana à fibra peridontal modificada de clindamicina/EVA foi determinada pela colocação de segmentos da fibra de 10 mm de comprimento em placas de ágar de sangue colonizadas pelas seguintes espécies bacterianas: F. nucleatum (ATCC 364), P. intermédia (ATCC 25621), P. micros (ATCC JH20), S. intermedius (ATCC 27335), P. endodontalis (ATCC 35406), p. gingivalis (ATCC 381), P. melaninogenica (ATCC 25845), E. lentum (ATCC 25559), V. parvula (ATCC 10790), S. Sanguis (ATCC 551), P.

Jbuccae (ATCC 33574), P. oralis (ATCC 33269), ou P. acnes (ATCC 11827). As placas de ensaio foram incubadas em câmaras anaeróbicas durante quatro dias antes da medição utilizando uma régua de milímetros e foi feito o registo das zonas resultantes de inibição. A Tabela 1 resume as zonas de inibição observadas. As fibras de controlo, consistindo de fibras de EVA sem clindamicina, falharam na produção de qualquer inibição de crescimento detectável, das espécies bacterianas acima listadas. Estes dados demonstram que as fibras de clindamicina/EVA têm actividade antimicrobiana significativa contra microrganismos endodônticos. TABELA 1

Avaliação da eficácia da Fibra versus Bactéria Endodôntica in Vitro Bactéria Zona de Inibição (mm) P. gingivalis > 100 P. intermédia > 100 P. buccae 45 P. oralis 45 S. sanguis 35 P. acnes 30 V. parvula 30 F. nucleatum 25 P. melaninogenica 25 E. lentum 18 S. intermedius 15 P. micros 10 18 P. endadontalis 10

Supressão In Vitro do Crescimento Bacteriano em Dentes Humanos Extraídos Infectados com Patogénios Endodônticos por Fibras de Clindamicina/EVA A fim de se testar a eficácia das fibras de clindamicina/EVA, um ensaio in vitro foi desenvolvido baseado na utilização de dentes humanos extraídos que são persistentemente infectados com agentes patogénicos endodônticos. Trinta e dois dentes humanos extraídos (anteriores/premolares) foram seccionados na junção do esmalte, moldados com instrumentos endodônticos rotativos de níquel-titânio de conicidade 0,04 (Tulsa Dental, Tulsa, OK.) e completamente limpos com 5,25% de hipoclorito de sódio {NaOCl), seguido por inundação profunda com água destilada. A camada de baciloscopia não foi removida. Os dentes foram, depois, esterilizados em autoclave durante 20 minutos e revestidos de cera adesiva, deixando patente o orifício apical e o orifício coronal.

Nos estudos iniciais a P. intermédia foi cultivada em placas de ágar de sangue e foi utilizada como o microrganismo infectante. O caldo de micoplasma BBL foi preparado por esterilização de uma solução que consiste de 1,05 g de caldo de micoplasma BBL em pó com 0,1 g de glicose, 0,5 g de hemina, 50 mL de dH20, e 0,025 g de L-cistelna (a pH de 7,4-7,5) . Sob fluxo de entrada de azoto, tubos de caldo esterilizados foram combinados com colónias de P. intermédia a partir das placas de ágar armazenadas, e diluídos a uma concentração de 10s bactérias/mL (leitura de densidade óptica de 1,0 @ (600 nm) , e, em seguida, diluídos a 10s bactérias/mL através da adição de 50 pL de caldo bacteriano a 450 pL de meio esterilizado. Os dentes esterilizados foram depois introduzidos em 19 cavidades de cultura de tecido cheias com o caldo bacteriano. As cavidades foram levemente cobertas e colocadas em uma câmara anaeróbica durante quatro dias.

Para efeitos de amostragem, os dentes foram movidos para cavidades secas, e papeis de debuxo esterilizados foram inseridos durante 15 segundos. A amostra resultante foi depois dispersa por vórtice para libertar os microrganismos da amostra em 1 mL de aliquotas de meio esterilizado. Foram realizadas dez vezes diluições em série através da transferência de 50 pL de caldo de bactérias em 450 pL de meio esterilizado sob fluxo de entrada de azoto para concentrações de ΙΟ"2, 10"3 e 10'4. 100 pL de amostras foram espalhados nas placas de ágar de sangue, e cultivadas durante quatro dias em condições anaeróbicas. No quinto dia os dentes foram transferidos para uma segunda placa contendo 500 pl de meio fresco e retornaram a condições de cultura anaeróbicas durante mais 4 dias. Depois de oito dias, as placas de amostra de papel de debuxo correspondendo aos dentes apresentando um crescimento positivo foram quantificadas por número de unidades formadoras de colónias (CFUs) e dois dentes tiveram de ser eliminados do estudo devido a falta de colonização bacteriana.

Sete dentes colonizados foram seleccionados aleatoriamente para utilização como dentes de controlo (recebendo fibras de EVA de 10 mm de comprimento formuladas sem qualquer antibiótico), e sete outros dentes infectados foram utilizados como dentes experimentais (recebendo fibras de clindamicina/EVA de 10 mm de comprimento). As fibras periodontais de clindamicina/EVA foram preparadas como descrito acima, e para facilitar a manipulação e a inserção das fibras elas foram tratadas para diminuir a sua aderência de superfície e aumentar a sua rigidez por pulverização com um 20 pulverizador refrigerante biocompatível (Endo Gelo) (produzindo assim "fibras periodontais modificadas").

Após a colocação da fibra, os dentes foram colocados em novas cavidades com 500 pL de meio esterilizado fresco e retornados a condições de cultura anaeróbicas. As cavidades foram re-enchidas com meio fresco diariamente durante quatro dias, altura em que os dentes foram amostrados com papel de debuxo e analisados para a colonização bacteriana de acordo com a diluição em série e o método em placas descrito acima. A fim de assegurar a detecção de locais de colonização de espécies bacterianas, que teoricamente não são acessíveis por amostragem de papel de debuxo (tal como espaços anatômicos complexos no sistema do canal radicular, ou túbulos dentinãrios} todos os dentes foram individualmente fracturados e esmagados em sacos de autoclave esterilizadose, e em seguida, dispersos em tubos de cultura contendo 1 mL de meio esterilizado. As amostras de dentes esmagados foram diluídas em série e chapeadas de acordo com o método descrito acima para as amostras de papel de debuxo. Os CFUs das placas de ãgar de sangue devidamente diluídos foram quantificados 7 dias mais tarde. A identificação da colónia foi verificada por análise morfométrica. A análise estatística das diferenças observadas entre o controlo (fibras de EVA sem antibiótico) e a experiência (fibras de clindamicina/EVA) foram avaliados com o teste da som a dos números de ordem de Wilcoxon não paramético.

Os dados na Figura 1 demonstram que as fibras de clindamicina/EVA são eficazes na supressão do crescimento bacteriano nos dentes infectados com P. intermédia. Todos os sete dentes experimentais tratados com fibras de clindamicina não demonstraram nenhum crescimento quer nas amostras de papel de debuxo ou de dentes esmagados, demonstrando a eficácia da fibra. Em contrapartida, seis 21 dos sete dentes de controlo que receberam as fibras de EVA demonstraram crescimento positivo. A análise estatística utilizando o teste da soma dos números de ordem de Wilcoxon revelou que não houve diferenças entre os valores basais dos dentes infectados com relação à quantificação de UFC antes da colocação da fibra (p > 0,05) . As amostras de ambos os dentes experimentais esmagados e de papel de debuxo tratados com clindamicina/EVA foram significativamente diferentes dos dentes de controlo (p < 0,05).

Em uma segunda experiência, a capacidade das fibras de clindamicina/EVA de reduzirem a infecção bacteriana com um inoculo misturado foi avaliada. Dezasseis novos dentes foram preparados como descrito acima, e colocados em cavidades de cultura de tecido, contendo 350 pL de meio esterilizado, e uma mistura de 50 pL de F. nucleatum, 50 pL de P. micros e 50 pL de P. intermédia a uma concentração de 109 bactérias/mL. As amostras de papel de debuxo foram tomadas, mais uma vez, depois de quatro dias para confirmar e quantificar o crescimento bacteriano. As fibras peridontais modificadas, preparadas de acordo com o método descrito acima, foram colocadas em 16 dentes durante quatro dias (oito controlos e oito experimentais), e os dentes foram transferidos para cavidades de meio fresco diariamente. Depois de se obterem as amostras de papel de debuxo os dentes foram esmagados e as amostras diluídas em série foram preparadas, e chapeadas como descrito acima.

Uma semana depois da colocação da fibra, a carga de CFU foi quantificada e comparada com as contagens basais de CFU. A identificação da colónia foi novamente verificada pela análise morfométrica. Os testes da soma dos números de ordem de Wilcoxon revelaram que as diferenças entre os dentes de controlo e experimentais foram todos estatisticamente significativos (p < 0,05). Quando comparando dentes individuais para os valores de CFU de pré-tratamento e pós-tratamento em Teste t, os grupos de F, 22 nucleatum foram significativamente diferentes (p < 0,05), como foram os grupos de P. intermédia (p < 0,05) . No entanto, as diferenças entre o controlo P. micros e os grupos experimentais não foram significativas (p > 0,05) . Assim, como mostra a Figura 2, a libertação intracanal de clindamicina foi mais eficaz contra P. íntermedia, menos eficaz contra F. nucleatum, e, aparentemente, ineficaz contra P. micros, no contexto de um inóculo misturado, não obstante o facto da clindamicina inibir o crescimento de culturas puras de P. micros em placas de ãgar de sangue.

Supressão In Vivo do Crescimento Bacteriano em Canais Radiculares Auto-Infectados de Dentes Caninos de Furão por Fibras de Clindamicina/EVA

Experiência 1

Os dentes caninos de furão têm sido utilizados com sucesso na investigação endodôntica para o estudo da indução de lesões periapicais (Fouad, Endo. Dent Trauma 8: 56-62 (1992)), e são longos e suficientemente grandes para acomodar a colocação da fibra endodôntica. Por conseguinte, os dentes caninos de furão fornecem um sistema modelo in vivo em que se avalia a capacidade das fibras endodônticas da clindamicina para inibirem o crescimento bacteriano em canais radiculares auto-infectados. Oito furões do sexo masculino {12 semanas de idade, com cerca de 3 libras cada, Marshall Farms, Rose, NY.) foram utilizados para avaliar a eficácia in vivo das fibras de clindamicina/EVA. Os furões foram pré-medicados com atropina (0,04 mg/kg, por via subcutânea) 30 minutos antes do procedimento. Os animais foram depois anestesiados intramuscularmente com cetamina HC1 (30 mg/kg) e xilazina (3 mg/kg) em PBS esterilizado. Isto foi complementado com uma dose repetida de cetamina e xilazina quando necessário. A cavidade da polpa de 23 trinta e dois dentes caninos de furão (4 dentes por cada um dos 8 animais) foi exposta cirurgicamente (utilizando uma ronda Bur #2 e uma peça de mão de elevada velocidade) . Os comprimentos de trabalho foram continuados radiograficamente. O sistema de canal radicular foi instrumentado com instrumentos endodônticos rotativos de níquel-titânio de 0,04 de conicidade, a aproximadamente uma preparação apical de 0,30 mm e irrigado com solução salina esterilizada. Os dentes foram deixados em aberto durante sete dias para permitir a colonização bacteriana a partir da cavidade oral. Os dentes auto-colonizados foram posteriormente fechados com uma bolinha de algodão e Material Restaurador Intermediário (IRM) durante um período de 14 dias para permitir o crescimento bacteriano anaeróbico e o desenvolvimento de patogénese. Os dentes foram em seguida reabertos (sob anestesia geral) para a colocação da fibra peridontal modificada. Quatro dos oito animais receberam fibras experimentais de clindamicina/EVA (quatro dentes/animal) e os restantes quatro animais receberam fibras de controlo/EVA negativas. Os dentes foram resselados com algodão e IRM. A eficácia do tratamento foi determinada sete dias mais tarde depois de se prepararem as amostras de dentes esmagados dos animais tratados. Resumidamente, os animais foram colocados sob anestesia, as suas bocas foram limpas com iodo e álcool, os dentes foram extraídos intactos e a superfície esterilizada com iodo e álcool, antes de serem esmagados dentro de sacos de autoclave esterilizados. As fibras foram posteriormente retiradas, e os fragmentos dos dentes foram colocados em 1 mL de meio de transporte pré-reduzido esterilizado por via anaerõbíca (PRAS) sob fluxo de entrada de azoto, e. imediatamente transportados para o laboratório para a diluição em série e colocados em placas sob fluxo de entrada de azoto como descrito nos estudos In vítro acima. Apesar dos dentes caninos do furão serem geralmente compridos o suficiente 24 para aceitar e acolher as fibras, eles eram suficientemente curvos para complicar o processo de extracção. Como resultado alguns dos dentes foram fraturados e tiveram de ser excluídos do estudo.

As amostras foram diluídas em série e incubadas em placas de ãgar de sangue num ambiente anaeróbico durante sete dias, e os CFU's foram quantificados. Os dados resultantes são apresentados na Figura 3A. A contagem média de CFU observada para os dentes de controlo (somente fibras de EVA) é de 5,19 x 105 CFU's, em comparação com uma média de 1,89 x 105 CFU's para os dentes experimentais (fibras de clindamicina/EVA). Isto representou uma diminuição de 2,75 vezes na carga de CFU nos dentes tratados com clindamicina. O teste da soma dos números de ordem de Wilcoxon confirmou que as diferenças entre os grupos de controlo e experimentais foram estatisticamente significativas (p < 0,05).

Experiência 2

Em uma segunda experiência dois furões (um animal de controlo e um experimental) foram utilizados. 0 animal de controlo tinha quatro dentes que foram tratados com fibras de EVA peridontais modificadas que não continham qualquer clindamicina e um quinto dente que não foi acessado nem instrumentado, mas que acabou por ser extraído, esmagado, e amostrado. O animal experimental tinha três dentes que receberam fibras peridontais modificadas de clindamicina/EVA e um quarto dente que foi tratado com uma fibra peridontal modificada de tetraciclina/EVA. As amostras de papel de debuxo e de dentes esmagados foram preparadas como descrito acima; no entanto, dois dentes foram fraturados depois da extração, e não foram incluídos no conjunto de dados. 25

Os dados resultantes são resumidos na Figura 3B. A análise estatística para essa pequena amostra não foi empregue. No entanto, os dentes experimentais mostraram uma diminuição de 6,3 vezes na carga de CFU quando quantificados a partir de amostras de papel de debuxo, e uma diminuição de 4,3 vezes de amostras esmagadas quando comparadas com os controlos. A fibra de tetraciclina/EVA pareceu possuir eficácia semelhante à da fibra de clindamicina. O dente de controlo não acessado não mostrou nenhum crescimento bacteriano, estabelecendo que a técnica de isolamento do dente não resultou em qualquer contaminação a partir da superfície externa da raiz. A análise de verificação do quadro de hibridação do ADN-ADN, como descrito por Socransky et al. , Biotechniques 17: 788-792 (1994), foi realizada, utilizando amostras colhidas de placas de agar de sangue após uma semana de crescimento de ambas as experiências acima experimentas in vivo. A proporção de dentes colonizadas com cada classificação bacteriana foi avaliada (presença versus ausência). Resumidamente os dados dos dentes de comparação de controlo (somente fibras de EVA) versus experimental (tratados com clindamicina/EVA ou tetraclina/EVA) são mostrados nas Tabelas 2-4. Os dados indicam que o tratamento dos dentes com fibras de clindamicina/EVA não favorece o desenvolvimento de um único perfil bacteriano em relação ao perfil observado nos dentes de controlo que recebem fibras de controlo. TABELA 2

Espécies bacterianas em dentes de furão tratados com o controlo versus clindamicina pela análise de verificação do quadro de ADN (amostras de dentes esmagados) Tratamento por Fibra Bactérias Presentes Controlo (n=16) Clindamicina (n = 16) A. naeslunâii 1 16a 16 26 E. saburreum 16 14 P.micros 10 3 A. naeslundii 2 16 16 S. anginosus 16 14 A.gerensceriae 16 16 A. odontolyticus 0 11 F. nucl ss polymorph 1 0 F. períodonticum 1 8 F. nucl ss nucleatum 3 7 P. acnes 0 2 L. buccalis 16 16 anúmerc de amostras positivas TABELA 3

Espécies bacterianas em dentes de furão tratados com o controlo versus çlindamicina pela análise de verificação do quadro de ADU (Experiência 2: amostras de papel de debuxo) Tratamento por Fibra Bactérias Presentes Controlo (n = 4) Çlindamicina (n = 3) Actistite (n=l) A. naeslundii 1 4a 3 0 A. actinom 4 3 0 E, saburreum 4 3 0 P. micros 4 3 0 A.naeslundii 2 4 3 0 A. gerencseriae 3 3 0 A, israelii 4 3 0 T. denticola 0 1 0 F. nucl ss polymorpyh 2 3 0 F. períodonticum 2 3 0 N. mucosa 4 3 0 F. nucl ss nucleatum 4 3 0 E. corrodens 4 3 0 C, sputigena 3 3 0 L. buccalis 4 3 0 “numero de amestras positivas 27 TABELA 4

Espécies bacterianas em dentes de furão tratados com o controlo versus clindamicina pela análise de verificação do quadro de ADN (Experiência 2: amostras de dentes esmagados) Tratamento por Fibra Bactérias Presentes Controlo (n = 4) Clindamicina (n = 3) Actistite (n=l) A. naeslundii 1 2a 3 1 A. actinom 2 3 1 E. saburreum 1 3 1 P. micros 2 3 1 A.naeslundii 2 2 3 1 A.gerencseriae 2 3 0 A. israelii 2 3 1 T. denticola 1 1 0 F. nucl 8s polymorpyh 2 3 1 F. periodonticum 1 3 0 N. mucosa 2 3 1 F. nucl ss nucleatum 2 3 1 E, corrodens 2 3 1 C. sputigena 1 3 1 L. buccalis 2 3 1

Lisboa, 25 de Agosto de 2006

Claims (9)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Utilização de um ou mais medicamentos na fabricação de uma fibra endodôntica para a libertação local e para a libertação sustentada do referido um ou mais medicamentos a um local de tratamento intracanal, em que a fibra endodôntica compreende um veículo de copolímero que tem aí incorporado o referido um ou mais medicamentos.

2. Utilização de acordo com a reivindicação 1 em que a fibra endodôntica é para utilização em um método de tratamento que compreende: a) o posicionamento da fibra no canal radicular tal que a fibra esteja em contacto directo com o local de tratamento; e b} a manutenção da fibra no local de tratamento, em que o referido medicamento é libertado ao local de tratamento a uma taxa controlada.

3. Utilização de acordo com a reivindicação 1 em que a fibra endodôntica é para utilização em um método de tratamento que compreende: a) a inserção da fibra em um canal radicular irrigado e desbridado de tal forma que a fibra esteja em contacto directo com o local de tratamento; e b) a manutenção da fibra no local de tratamento, pelo que o medicamento é administrado ao local de tratamento a uma taxa controlada.

4. Utilização de acordo com a reivindicação 3 em que o medicamento é' um agente anti-inflamatório, e o referido método de 2 tratamento envolve no passo (a) o posicionamento da fibra em um canal radicular irrigado e desbridado de tal forma que a fibra esteja em contacto directo com o tecido inflamado; pelo que o agente anti-inflamatório é libertado ao local da inflamação.

5. Utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, em que a fibra endodôntica compreende um copolímero de acetato de etileno de vinilo ou em que a fibra endodôntica tem um diâmetro de 0,1 a 0,5 mm.

6. Utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o referido um ou mais medicamentos são seleccionados a partir do grupo que consiste de antibióticos, agentes antimicrobianos, agentes anti-inflamatórios, reagentes imunes e fragmentos de ligação de antigénios.

7. Utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o referido um ou mais medicamentos compreendem um ou mais antibióticos seleccionados a partir da clindamicina, tetraciclina, canamicina, metranidazole e canamicina.

8. Utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que a fibra é um copolímero de acetato de etileno de vinilo que tem um diâmetro de 0,1 a 2,0 mm e em que o referido medicamento é a clindamicina incorporada a uma dose de 2,0 mg a 5, 0 mg por 10 mm de fibra.

9. Utilização de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o referido veículo de copolímero é tratado com um pulverizador refrigerante biocompatível. Lisboa, 25 de Agosto de 2006