SE503150C2 - Kit innehållande EDTA för användning vid konditionering av dentala kaviteter genom etsning - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 2 1993, 124, 27-35). Proceduren påbörjas med mekaniskt av- lägsnande av kariogen emalj och dentin åtföljt av kavi- tetspreparing. Kavitetsväggarna förbehandlas därefter före tillförandet av fyllningsmaterialet i syfte att förhöja materialets vidhäftning till väggarna och att minimera bildning av mellanrum. Denna procedur kallas i allmänhet bindning och bygger på två principer: - Mekanisk låsning av den hartsbaserade lagningen till oregelbundenheter i dentmineraliserade ytan.

- Kemisk bindning av den hartsbaserade lagningen till exponerat kollagen.

Bindningen involverar vanligen ett första steg av yt- etsning under användning av ortofosforsyra, och denna ets- ning har till ändamål att: - avlägsna eventuella rester, rier, härrörande från den mekaniska kavitetsprepareringen; emaljkavitetsväggarna genom erode- Häri- genom produceras utskjutande kanter av stánghöljen för såsom smear och bakte- - maximera ytan av ring av de tyngre mineraliserade emaljstånghuvudena. mekanisk låsning av hartsbaserade fyllningar; - exponera kollagen i dentinytan för att göra fibrer- na tillgängliga för kemisk bindning till hartsbaserade fyllningar.

Etsning utgör per definition selektivt avlägsnande av delar eller komponenter från en fast yta under inverkan av ett etsningsmedel, såsom lösningar av syror eller andra substanser. Etsning innebär emellertid ej erosion av ytan för avlägsnande av ett fullständigt ytskikt. Ändamålet med etsningen av exponerade dentala mineraliserade vävnader efter kavitetspreparering är ej detsamma för alla involve- rade vävnader. Med avseende på en dentinyta är sålunda ändamålet att selektivt avlägsna smear och hydroxiapatit under kvarlämnande av ett exponerat skikt av kollagen. Med avseende på en emaljyta är ändamålet att förstora den yta som är tillgänglig för bindning genom avlägsnande av hydroxiapatit från de mera mineraliserade emaljstängerna. 10 15 20 25 30 35 3 Sammanfattning av uppfinningen Huvudändamálet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en kit för användning vid ett förfarande för konditionering av dentala kaviteter genom etsning under hänsynstagande till de olika vävnader som är involverade i sådan etsning.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att möjliggöra selektivt avlägsnande av smear och hydroxiapatit från en dentinyta till bildning av étt"exponerat skikt av kolla- gen.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att för- stora den yta som är tillgänglig för bindning till en emaljyta, vilken förstoring består i avlägsnande av hyd- roxiapatit från de mera högmineraliserade emaljstängerna.

För dessa och andra ändamål som kommer att framgå av följande beskrivning åstadkommes genom uppfinningen en kit för användning i sådan konditionering av dentala kaviteter genom etsning för preparering för bindning av lagningar till emalj och dentin, varvid nämnda kit innefattar följ- ande komponenter: a) en första behållare innehållande en vattenbaserad komposition innehållande EDTA i en koncentration som är minst ca 90% av mättnadskoncentrationen av nämnda syra; b) en andra behållare innehållande en vattenbaserad komposition innehållande en konventionell etsningssyra; och c) instruktioner för användningen av kiten.

En föredragen utföringsform av en sådan kit innehål- ler som en komposition i den första behållaren (räknat på kompositionens vatteninnehåll): EDTA i en mängd av ca 22 till 27 viktprocent; natriumhydroxid som ett pH-reglerande medel i en mängd resulterande i ett pH inom intervallet ca 6,5 till ca 7,5; och ett viskositetsförhöjande medel som utgöres av kar- boximetylcellulosa (CMC) eller ett salt därav i en mängd av från ca 1 viktprocent till ca 5 viktprocent. 10 15 20 25 30 35 . _\ _./ 4 En speciellt föredragen utföringsform av en sådan kit är en vari: mängden EDTA är ca 25 viktprocent; kompositionens pH är ungefär neutralt pH 7; och det viskositetsförhöjande medlet är natriumkarboxi- metylcellulosa i en mängd av ca 3 till 5 viktprocent.

Ehuru vilken som helst konventionell etsningssyra kan användas vid uppfinningen är det föredraget att använda en syra utvald bland fosfor- och'citronsyror. Etsningen utfö- res under en tämligen kort tidsperiod, såsom mindre än ca 25 sek.

Med avseende på de etsningsmedel som användes i kiten enligt uppfinningen är det EDTA-innehållande medlet lämp- ligen i form av en vattenlösning med ett pH av ungefär neutralt. Den använda etsningssyran har lämpligen ett pH av ca l och utgöres även lämpligen av en vattenlösning, såsom en mättad citronsyralösning eller en fosforsyra- lösning med en koncentration av ca 37%.

Såsom förklarats ovan utföres etsningen av dentin- delen av den dentala kaviteten genom användning av etylen- diaminotetraättiksyra (EDTA), närvarande i en vattenhaltig miljö i kombination med en EDTA är ett ämne som kelatbinder *+, Fe'+ och Pb“+. Det har funnit användning i infusionslösningar för detoxifie- varvid nämnda substans är vattenhaltig matris. tvåvärda katjoner, såsom Ca*+, Mg ring och som antikoagulant in vitro. In vitro har det funnit en mångfald användningar, såsom för frigöring av celler från fasta substrat (Paul J. Cell and Tissue Culture. London: Churchill, 1975; Adams RLP. Cell Culture for Biochemists, Amsterdam: Elsevier, 1980), dekalcifice- ring av vävnadsprover före sektionering och färgning (Brain, EB. The Preparation of Decalcified Sections.

Springfield: Charles C Tomas Publisher, 1966; Dickson GR.

Methods of Calcified Tissue Preparation. Amsterdam: Elsevier, 1984) och som detergent i biokemisk analys. 10 15 20 25 30 35 5 Genom användning av konventionella etsningsmedel arbetande vid ca pH 1, såsom fosforsyra eller citronsyra, upplöses ej endast mineralkomponenten av exponerade den- Följaktligen såsom citron- tinytor utan även den kollagena matrixen. upplöses kollagen vid sura pH:n av syror, syra, redan vid låga koncentrationer (Trelstad RT. Native Immunochemistry of the Extra- cellular Matrix. Volume 1. Methods. Ed: Furthmayr H. Boca Raton: CRC Press, 1982: 31-4277 Det är sant, att EDTA även kan upplösa delar av kollagenmolekyler eller superstruktu- rer, men denna effekt är försumbar under den korta expone- ring som erfordras vid konditioneringen av dentalkavi- teter. EDTA-etsning åstadkommer sålunda i motsats till collagen fractionation. In: konventionella etsningsmedel selektivt avlägsnande av hydroxiapatit men ej dentinets kollagena matrix.

Som en konventionell etsningssyra är fosfor- och cit- ronsyror föredragna. Speciellt föredragen är ortofosfor- syra (HZPO4), som är en moderat stark organisk syra (pKa=2,l5), vilken i en vattenlösning kan bilda olösliga komplex med kalcium. För dekalcificering av mineraliserade vävnader i enlighet med föreliggande uppfinning är det föredraget att använda en ca 10 till 37 viktprocent vat- tenlösning med ett pH omkring l.

För att underlätta introduktionen av EDTA i komposi- tionsmatrisen är det föredraget att inkludera ett pH- reglerande medel i en mängd som resulterar i ett pH i kompositionens vattenfas liggande inom intervallet från ca 6 till ca 8. Ett speciellt föredraget intervall är från ca 6,5 till ca 7,5, dvs omkring neutralt, pH 7.

Nämnda pH-reglerande medel kan vara en alkalisk före- ning eller substans kompatibel med kompositionens avsedda användning, och medlet kan även utgöras av en lämplig buf- fert. Bland alkaliska föreningar kan nämnas ammoniak och hydroxider av alkalimetaller och jordalkalimetaller. Spe- ciellt föredragna alkaliska föreningar är natriumhydroxid, kaliumhydroxid och kalciumhydroxid. 10 15 20 25 30 35 6 Sásom angivits tidigare är kompositionen av en vat- tenbaserad karaktär och kan utgöras av en vattenlösning.

För att underlätta kompositionens applicering är det före- draget att den föreligger i form av viskös vattenhaltig lösning, varvid förhöjd viskositet àstadkommes genom ett viskositetsförhöjande medel. Ett sådant medel kan utgöras av en polysackarid och kan utväljas fràn cellulosor och derivat därav, stärkelser och derivat därav, växtgummin, mikrobiella kapselpolysackarider och algpolysackarider.

Bland föredragna polysackarider kan nämnas cellulosor och derivat därav, exempelvis etylcellulosor, hydroxietyl- cellulosor, karboximetylcellulosor, och stärkelser och stärkelsederivat, såsom hydroxietylstärkelse. Ett speci- ellt föredraget, viskositetsförhöjande medel är natrium- karboximetylcellulosa.

Bland mikrobiala polysackarider kan nämnas xantan- gummi, curdlan, pullolan, dextran, och bland algpoly- sackarider kan nämnas agar, karagenaner, algininsyra.

Koncentrationen av polysackariden använd i komposi- tionen enligt uppfinningen kan variera inom vida gränser, men en praktisk övre gräns är ca 25 viktprocent av poly- sackariden baserat pà kompositionens vikt. Mycket lägre procenttal kan emellertid användes och en koncentration av storleksordningen upp till 10 viktprocent av polysacka- riden, såsom 1 till 5 viktprocent, är praktiskt tänkbar.

Som ett alternativ till användning av en polysackarid som viskositetsförhöjande medel kan användas ämnen utvalda bland proteiner och glykoproteiner, såsom gelatin, denatu- rerade strukturella proteiner och proteoglykaner.

Det är föredraget att kompositionen innehåller vatten som huvudbestándsdel, och dess inneháll av etsningsingre- aminopolykarboxylsyran, kan vara en koncentration av upp till mättnad, sásom ca 27 viktprocent EDTA räknat pà kompositionens vatteninnehàll. Vid ungefär neutralt pH ligger mättnadsnivàn för den föredragna syran, EDTA, mel- lan ca 22 och 27 viktprocent räknat pà kompositionens vatteninnehàll, såsom ca 25 viktprocent. diens, 10 15 20 25 30 35 7 Uttrycket "nära mättnad" avser i föreliggande fram- ställning en koncentration som är minst ca 90% av kon- centrationen vid mättnad.

För att underlätta applicering av kompositionen en- ligt uppfinningen på den tandrotyta som skall konditio- neras är det föredraget att kompositionen har en relativt hög viskositet, och kompositionen kan för detta ändamål ta formen av en gel eller ett halvflytande material. Sådant tillstånd eller form kan uppnàs_genom användning av en lämplig polysackarid i en relativt liten mängd, såsom upp till ca 5 viktprocent räknat pà kompositionens vatteninne- håll, varvid ett föredraget intervall är från ca 2 till ca 5 viktprocent.

Med avseende på karaktären av den använda konventio- nella etsningssyran är fosfor- och citronsyror att före- dra, speciellt ortofosforsyra (H3PO4) i en koncentration som resulterar i tämligen lågt pH vid ca 1. Koncentratio- nen av fosforsyran är ej speciellt kritisk men kan vara upp till ca 40 viktprocent, varvid en föredragen undre gräns är ca 10 viktprocent. Intervallet ca 30 till ca 40, såsom ca 37 viktprocent är speciellt föredraget.

Föreliggande uppfinning kommer att illustreras ytter- ligare nedan under hänvisning till konkreta exempel, vilka emellertid ej får betraktas såsom inskränkande av uppfin- ningen på annat sätt än som definieras i de bilagda pa- tentkraven. 1 dessa exempel avser procenttalen vikten om ej annat anges. För att underlätta förståelsen av uppfin- ningen är en ritning bilagd, vari: Figur 1 illustrerar strukturen och sammansättningen av emalj via en perspektivisk vy respektive en planvy av ett snitt av emaljvävnad; och Figur 2 illustrerar ett tvärsnitt av en tand som klargör strukturen och sammansättningen av dentin.

EXEMPEL 1 Framställning av etsningskompositioner 10 15 20 25 30 35 8 Vattenlösningar av citronsyra vid mättnad, pH ca 1, ortofosforsyra vid en koncentration av 37 viktprocent, pH ca 1, och EDTA vid en koncentration av 25 %, pH ca 7, framställdes för användning vid experimenten.

EXEMPEL 2 Framställning av en EDTA-komposition En vattenbaserad komposition framställdes genom upp- lösning av ca 25% EDTA i vatten«under användning av Na0H som pH-reglerande medel till bildning av ett pH av ca 7.

Till den bildade lösningen sättes natriumkarboximetyl- cellulosa till bildning av en gel-liknande viskös komposi- tion, vilken är lätt att hantera vid konditioneringsproce- duren och ej flyter bort från det omrâde som skall behand- För att erhålla en lämplig viskositet är en kvantitet av natriumkarboxymetylcellulosa inom intervallet ca 3 till las. ca 5% lämplig.

EXEMPEL 3 Framställning av en konventionell etsninggkomposition En vattenbaserad lösning av ortofosforsyra med en syrakoncentration av ca 37% framställes resulterande i ett pH hos lösningen av ca 1. Den erhållna lösningen göres viskös pá samma sätt som beskrives i Exempel 2 ovan. _ EXEMPEL 4 Extraherade humana tänder med dentala kaviteter med exponerat dentin och emalj nedsänkes i de vattenlösningar som framställts enligt Exempel 1 ovan. Tänderna hàlles i lösningarna under mer än 10 min och prepareras sedan för undersökning.

Alla lösningar avlägsnar smear och debris inom en kort tidsperiod (mindre än 1 min). ning (citron- eller orto-fosforsyra) producerade en i huvudsak slät dentinyta med endast tillfälliga amorfa an- samlingar i omrâdet mellan dentinala tubuli men inga syn- liga fibrer. Dentinala tubuli var klart synliga och syntes Konventionell syraets- 10 15 20 25 30 35 9 vidgade. EDTA-etsning producerade en helt annan textur med dentinet mellan dentinala tubuli entydigt visande ett fib- röst nätverk med individuella fibrer klart synliga och jämförbara i storlek med kollagenösa fibrer. Koventionell syraetsning eroderar emaljstänger redan efter 5 till 20 sek under friläggande av utskjutande stånghöljen. EDTA ger liknande resultat först vid exponering under mer än 10 min.

Resultaten av utförda experiment visar, att den kol- lagena matrisen lämnas intakt efter EDTA-etsning, under det att etsning med konventionella etsningsmedel, såsom citronsyra eller fosforsyra, upplöser både mineralmatrisen och den kollagena matrisen i dentin. Etsning under använd- ning av EDTA av kaviteter som preparering för bindning av hartsbaserade fyllningar är därför föredragna jämfört med etsning under användning av citronsyra eller fosforsyra.

Etsning av emalj med EDTA är emellertid kliniskt oprak- tiskt till följd av behovet av exponeringstider översti- gande 10 min. Därför etsas emalj företrädesvis med en kon- ventionell etsningssyra, såsom citronsyra eller fosfor- syra, varvid etsningen tar mindre än 20 sek för erhållande av det önskade resultatet. Uppfinningen baserar sig sålun- da på konceptet med användning av olika etsningskomposi- tioner för selektiv användning pà dentin och emalj, varvid kompositionerna är baserade på EDTA respektive en konven- tionell etsningssyra. Av praktiska skäl är etsningskompo- sitionerna företrädesvis i en viskös form för att tillåta full kontroll av appliceringen och för att undvika oav- siktlig etsning av dentin med konventionell etsningssyra, såsom fosforsyra. Det bör observeras, att etsning av dentindelen av den dentala kaviteten under användning av EDTA ej behöver inskränkas till endast dentindelen, efter- som EDTA-kompositionen ej skadligt påverkar kavitetens emaljdel. Man bör emellertid se till, att den konventio- nella etsningssyrakompositionen uteslutes från att komma till kontakt med dentindelen av den dentala kaviteten.'

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 10 PATENTKRAV

1. Kit för användning vid konditionering av dentala kaviteter genom etsning som förberedelse för bindning av lagningar till emalj och dentin, k ä n n e t e c k - n a d av följande komponenter: a) en första behållare innehållande en vattenbaserad komposition innehållande EDTA i en koncentration som är minst ca 90% av mättnadskoncentrationen av nämnda syra; b) en andra behållare innehållande en vattenbaserad komposition innehållande en konventionell etsningssyra; och c) instruktioner för användningen av kiten.

2. Kit enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a d därav, att etsningssyran i komponent b) är utvald bland fosfor- och citronsyror.

3. Kit enligt patentkravet l eller 2, t e c k n a d därav, att nämnda syra har ett pH av ca 1. k ä n n e -

4. Kit enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att nämnda syra är fosforsyra närvarande i en koncentration av upp till ca 40 viktprocent, såsom ca 37 viktprocent.

5. Kit enligt något av patentkraven 1 till 4, k ä n- n e t e c k n a d därav, att kompositionen i den första behållaren innehåller baserat på kompositionens vatten- innehåll: EDTA i en mängd av ca 22 till 27 viktprocent; natriumhydroxid som ett pH-reglerande medel i en mängd resulterande i ett pH inom intervallet ca 6,5 till ca 7,5; och ett viskositetsförhöjande medel som utgöres av karboximetylcellulosa (CMC) eller ett salt därav i en mängd av från ca l viktprocent till ca 5 viktprocent.

6. Kit enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att: mängden EDTA är ca 25 viktprocent: 10 15 20 25 30 35 ll kompositionens pH är ungefär neutralt pH 7; och det viskositetsförhöjande medlet är natriumkarboxi- metylcellulosa i en mängd av ca 3 till 5 viktprocent.