БИОАКТИВНАЯ БОНДИНГОВАЯ СИСТЕМА Российский патент 2011 года по МПК A61K6/02 A61K6/27 A61K6/08 

Область техники

Изобретение относится к стоматологии, а именно к кариесологии и эндотонтии, к корневым бондинговым системам для пломбирования каналов и кариозных полостей.

Предшествующий уровень техники

В последнее время значительно увеличилось внимание к применению аминокислот во многих отраслях медицины и в стоматологии, в частности, как одного из факторов предупреждения и лечения воспалительных процессов.

Это особенно актуально для эндодонтии. Терапия канала корня имеет дело с болезнями зубной пульпы и ассоциированных с ней тканей. Один из аспектов эндодонтии включает лечение инфицированных каналов корня, удаление патологически измененных тканей пульпы, сопровождаемых биомеханическими изменениями и последующим пломбированием каналов корня зуба. Терапия канала корня показана для зубов, имеющих нежизнеспособные ткани пульпы. В таких зубах ткань пульпы должна быть заменена биологически совместимыми материалами с целью сохранения активной части зуба.

Известен патент, в котором описана лечебная композиция и способ ее применения, основанный на том факте, что. матрица эмали, производные матрицы эмали и/или белки матрицы эмали вызывают регенерацию дентина.

Это лекарственное вещество содержит протеины матрицы эмали, которое накладывается непосредственно на частично удаленную пульпу зуба или дентина (I).

Основным регенерирующим компонентом, согласно указанному патенту, является последовательности полипептидов, включающих в себя последовательность аминокислот. Назначение лекарственного вещества - восстановление и регенерация живой пульпы дентина зуба и дентина корня зуба после эндодонтических процедур.

Однако данное вещество не может быть применено для лечения полностью депульпированных зубов, так как представляет собой достаточно плотное вещество, которое не может быть применено для обработки канала корня зуба и особенно его апикальной части, когда полностью удалена пульпа зуба. Тем не менее, достаточная часть коллагеновых (белковых) волокон, еще остается в дентинных канальцах, и может быть рассмотрена как ткань, функционирование которой необходимо для дальнейшего сохранения зуба.

Известен патент, в котором описано использование изолированных полипептидов, имеющих по крайней мере одну или более одной последовательности аминокислот (глицин - пролин), (пролин - глицин), (глицин - гидроксипролин) или (гидроксипролин - глицин), содержащий от 2 до 100 остатков аминокислоты; или использование химического состава, включающего такой полипептид, связанный с неполипептидом химического вещества для удаления патогенной микрофлоры, в частности для дентина зубов. Полипептид предпочтительно включает по крайней мере одну из модификаций (глицин - пролин - X), где Х - аминокислота или модифицированная аминокислота, и где, в том случае, если имеется две или более модификации, то Х не должен быть одинаков в каждой модификации. Лекарственный препарат, содержащий указанные вещества, предназначен для ингибирования или предотвращения бактериальной инвазии дентинных канальцев.

Но для обеспечения качественного пломбирования канала корня зуба, необходимо одновременное обеззараживание дентина с последующим запечатываем дентинных канальцев для предотвращения последующего его инфицирования, что не может обеспечить этот препарат.

Известно изобретение «Вещество самопротравливающего праймера» (III), в котором вещество используется для лечения дентина или эмали зубов и представляет собой водный раствор производных метакриловой кислоты представленных в формуле 1, указанной ниже:

(где n - целое число от 1 до 7, и где Х - СООН, - РО(ОН)₂, - SO₂OH),

причем производные метакриловой кислоты являются N-метакрилоил-ω-аминокислота (X-СООН согласно формуле 1), N-метакрилоил-ω-аминокислота является N-метакрилоилглицином, N-метакрилоил-3- аминопропионовой кислоты, N-метакрилоилглицином-4-аминомаслянной кислоты, N-метакрилоил-5-аминовалерьяновой кислоты или N-метакрилоил-6-аминокапроновой кислоты, N-метакрилоил-аминоалкилфосфорной кислоты (Х-РО(ОН)₂ согласно формуле 1) или N-метакрилоил-амино-алкилсульфониковой кислоты (Х-SO₂OH согласно формуле 1), при этом концентрация водного раствора производных метакриловая кислоты, представленной в формуле 1, составляет от 10^-5 до 10% молей. Заявлен также комплект стоматологических материалов для соединения с дентином или эмалью зубов, представляющий собой вещество самопротравливающего праймера для лечения зуба, как компонент любого из них; способ обработки поверхности дентина или эмали зубов, включающий применение вещества самопротравливающего праймера, представляющего собой водный раствор производных метакриловой кислоты, представленных в формуле 1, на поверхности дентина или эмали зубов, а также заявлено использование водного раствора производных метакриловой кислоты, представленных в формуле 1, для производства вещества самопротравливающего праймера для поверхности дентина или эмали зубов при их лечении.

Последние исследования, проведенные относительно техники аппликации праймера показали, что самопротравливающие праймеры дают худшие показатели прочности соединения к интактному дентину, а применение бондинговых систем дают лучшие показатели прочности присоединения к интактному дентину.

К недостаткам прототипа также относится то, что изобретение не позволяет сохранить жизнеспособность остатков коллагеновых волокон дентинных канальцев, что в дальнейшем негативно отразится на сохранности и функциональном состоянии зуба.

Известна также бондинговая система, предназначенная для соединения любого пломбировочного композитного материала с твердыми тканями зуба, которая содержит дентин-кондиционер, содержащий 8% раствора органических кислот, растворяющий смазанный слой и раскрывающий дентинные канальцы; биопраймер, являющийся композицией гидрофильного мономера и водного раствора аминокислот белковой части коллагена, обладающий способностью легкого проникновения в дентинные канальцы, с полной изоляцией дентина, подвергнутого препарированию, универсальный светоотверждаемый адгезив, содержащий оптимальное количество мономеров, светоотверждаемую систему, что обеспечивает прочное соединение любого композитного материала с твердыми тканями зуба. Данная система взята за прототип.

Недостатками прототипа является то, что указанный состав предназначен только для пломбирования коронковой части зуба, а не для пломбирования корневого канала, так как он не способен к химической деполимеризации, а отверждение происходит только в присутствии полимеризующего излучения.

Кроме того, использование белковой части коллагена, а именно глицина, пролина, оксипролина, позволяет воздействовать только на отростки одонтобластов, расположенные в дентинных канальцах, при этом не достигается тропность с жидкостью, заполняющей периодонтобластическое пространство дентинного канальца, которое содержит иной спектр аминокислот в виде «катионного белка», состоящего из лизина, гистидина и аргинина, что снижает адгезию.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является создание универсальной бондинговой системы, обеспечивающей обеззараживание дентина зуба, дентина корневого канала с возможностью сохранения жизнеспособности остатков коллагеновых волокон дентинных канальцев, улучшение адгезии пломбировочных материалов, применяемых для пломбирования корня зуба или других кариозных повреждений за счет использования аминокислот, которые присутствуют в жидкости периодонтобластического пространства: гистидина, лизина, аргинина. В состав адгезива также включены паратолоидин и перикись бензоила для химической деполимеризации в дентинных канальцах, в которые не проникает полимеризационный свет. Кроме того, в предлагаемом биопраймере используется композиция из гидрофильных мономеров, что позволяет улучшить адгезивные свойства.

Раскрытие изобретения

Основным показателем результата терапии осложненного кариеса является ликвидация микрофлоры в корневых каналах и отсутствие микропространств на границе корневая пломба - стенка корневого канала или дентина кариозной полости.

При исследовании срезов зубов, удаленных по ортодонтичесикм показаниям, с применением разработанной модифицированной гистохимической технологии идентификации белка с использования бромфенольного синего при значении рН 8,2, в дентине зуба было обнаружено наличие «катионного белка» и набора его составляющих аминокислот, позволяющих реализовывать обменные процессы и осуществлять барьерную антимикробную функцию.

Предлагаемое изобретение предназначено для качественного соединения поверхности обработанного дентина с любым пломбировочным композиционным материалом. Предлагаемая биоактивная бондинговая система позволяет произвести с помощью кондиционера дентина, удаление органического слоя из корневого канала, на котором образуется микрофлора, в щадящем режиме, слабоконцентрированным (с концентрацией до 12%) раствором предельных и непредельных полифункциональных органических кислот, которые растворяют смазанный слой и раскрывают дентинные канальцы, что увеличивает проницаемость для адгезивной системы. Причем концентрация кондиционера дентина зависит от возрастного склерозирования корневого дентина, которое увеличивается с возрастом пациента. Так у молодых людей эта концентрация применяемого кондиционера дентина может быть 3-4%, у зрелых пациентов до 6%, пожилых людей до 12%.

Дентин после протравливания сохраняет свою кружевную структуру и жизнедеятельность отростков одонтобластов в каждом канале дентина при неосложненном кариесе, что невозможно достичь при воздействии сильнодействующими растворами (кислотами), обычно применяемых в стоматологической практике(например, ортофорфорная кислота), так как это приводит к вакуольной дегенерации в одонтобластическом слое.

Биопраймер предлагаемой биоактивной бондинговой системы представляет собой композицию из гидрофильных мономеров и водного раствора аминокислот белковой части жидкости периодонтобластического пространства. Материал обладает хорошим сродством к дентину, легко проникает в дентинные канальцы и образует «катионный белок», подавляющий патогенную микрофлору. Комплексный состав праймера восстанавливает коллагенновые волокна в гибридном слое дентина, образует химико-механическую связь влажного дентина с бондинг-смолами, полностью изолирует препарированный дентин.

Универсальный светоотверждаемый адгезив бондинговой системы содержит оптимальное количество мономеров: изопропилиден - бис-[2-гидрокси-3-(4-фенокси)пропилметакрилат] и уретандиметакрилат, а также светоотверждаемую систему. Универсальный состав адгезива обеспечивает прочное соединение между зубом и любым композиционным материалом, содержащим мономеры как изопропилиден - бис-[2-гидрокси-3-(4-фенокси)пропилметакрилат], так и уретандиметакрилат.

Сущностью изобретения является биоактивная бондинговая система, содержащая кондиционер дентина, праймер, адгезив, которая отличается тем, что праймер содержит незаменимые аминокислоты, которые не синтезируются организмом, а поступают с пищей и служат для синтеза катионного белка: гистидин - 0,01%-0,2%, лизин - 0,05%-0,4%, аргинин - 0,2%-1,6% от общего весового количества праймера.

Праймер содержит дистиллированную воду в количестве 10%-50%, спирт этиловый в количестве 2%-20%, метиловый эфир этиленгликоля (МЭГ) в количестве 30%-85%, уретандиметакрилат в количестве 1%-15%, от общего количества праймера, гидрофильный мономер диглицидилметакрилат в количестве 1%-15% от общего весового количества праймера для улучшения увлажнения и проницаемости дентина.

При этом кондиционер дентина содержит малеиновую кислоту в количестве 1%-6% для молодых и зрелых пациентов, полиакриловую кислоту в количестве 0, 3%-5%, лимонную кислоту в количестве 0,5%-7%, дистиллированную воду в количестве 50%-80% от общего весового количества кондиционера, раствор малеиновой кислоты в концентрации до 12%, которая растворяет смазанный органический слой при выраженном склерозировании дентина у пожилых пациентов, раскрывает дентинные канальцы, увеличивая тем самым проницаемость дентина.

Адгезив содержит изопропилиден - бис-[2-гидрокси-3-(4-фенокси)пропилметакрилат] в количестве 1%-15%, уретандиметакрилат в количестве 40%-90%, растворитель смол - метиловый эфир этиленгликоля в количестве 10%-40%, светоотверждаемые компоненты - N,N-диметиламиноэтил-метакрилат в количестве 0,2%-2%, DL-камфорхинон в количестве 0,05%-0,6%, ингибитор химической полимеризации - дигидроксилпаратолуидин в количестве 0,5%-5%, перекись бензоила в количестве 1%-15% и стабилизатор химического и светового отверждения - 2-окси-4-метаоксибензофенол в количестве 0,01%-0,8% от общего весового количества адгезива.

Введение в состав биопраймера незаменимых аминокислот гистидина, лизина, аргинина позволяет насытить дентинные канальцы необходимыми кислотами, что позволит предотвратить деградацию тканей зуба как при лечении кариеса, так и после эндодонтических процедур.

Пример осуществления заявленного изобретения

Приготовление кондиционера дентина

1. Взвесить материалы:

малеиновая кислота - (1-6) граммов,

ПАК (сухой) - (0,3-5) граммов,

лимонная кислота - (0,5-7) граммов,

вода дистиллированная - (50-80) граммов.

Последовательно растворить в дистиллированной воде малеиновую кислоту, лимонную кислоту, ПАК. Полученный раствор профильтровать через бумажный фильтр, готовую жидкость подать, на фасовку.

2. Приготовление биопраймера

Взвесить материалы:

диглицидилдиметакрилат - 1-15 граммов,

уретандиметакрилат - 1-15 граммов,

МЭГ - (30-85) граммов,

спирт этиловый - (2-20) граммов,

гистидин - (0,01-0,2) граммов,

лизин - (0,05-0,4) граммов,

аргинин - (0,2-1,6) граммов,

а остальное - дистиллированная вода до 50%.

В рабочую емкость добавить взвешенные количества диглипидилдиметакрилата, уретандиметакрилат и МЭГ, перемешать до получения однородного состава, затем добавить взвешенное количество этилового спирта, все тщательно перемешать. Гистидин, лизин, аргинин последовательно растворить в дистиллированной воде и влить в рабочую емкость, все перемешать до получения прозрачного раствора. Готовую жидкость подать на фасовку.

3. Приготовление универсального светоотверждаемого адгезива

Взвесить материалы:

изопропилиден - бис-[2-гидрокси-3-(4-фенокси)пропилметакрилат] - (1-15) граммов,

уретандиметакрилат - (40-90) граммов,

МЭГ - (10-40) граммов,

ДМАЭМ - (0,2-2) граммов,

камфорхинон - (0,05-0,6) граммов,

2-окси-4 метаоксибензофенол - (0,01-0,8) граммов,

дигидроксилпаратолуидин - 0,5-5 граммов,

перекись бензоила - 1-15 граммов.

4. Приготовление фотоинициирующего раствора

Поместить навески ДМАЭМ, камфорхинона, 2-окси-4 метаоксибензофенола в емкость из темного стекла, перемешать до полного растворения. Хранить приготовленный раствор в плотно закрытой емкости, в темном прохладном месте не более 12 часов.

5. Приготовление адгезива

Взвешенные количества изопропилиден - бис-[2-гидрокси-3-(4-фенокси)пропилметакрилат], уретандиметакрилат и МЭГ, перемешать до получения однородного состава. Полученный раствор поместить в рабочую емкость из темного стекла и добавить фотоинициирующий раствор. Все тщательно перемешать готовую жидкость подать на фасовку.

Препараты химической деполимеризации - дигидроксилпаратолуидин и перекись бензоила - добавить непосредственно при пломбировании каналов.

Технический результат, достигаемый при использовании заявленного изобретения, подтвердил выраженное бактерицидное действие «катионного белка» бондинговой системы, хорошее сродство с дентином.

Использование корневого бонда позволило повысить уровень механической адгезии пломбировочных материалов к твердым тканям корневого канала и коронки зуба. При использовании этого бонда свободных пространств в корневых каналах не обнаружено.

В результате проведенных клинических исследований было подтверждено повышение адгезии пломбировочных материалов до 35%.

Литература

1. Патент WO 0197834 «Композиция матрицы протеинов для регенерации дентина», МПК⁷ А61К 38/39; A61K 6/00; A61P 1/02, опубликован 27 декабря 2001 года.

2. Патент WO 2004110470 «Ингибитор инфекций», МПК⁷ A61K 38/00, опубликован 23 декабря 2004 года.

3. Заявка US 2004/0156795 «Самопротравливающий праймер для стоматологии», МПК⁷ A61K 7/16; A61C 5/00, опубликована 12 августа 2004 года.

4. Кунин В.А., Попова Е.В. «Композитные материалы ООО «Радуга-Р», Стоматология сегодня, 2007, № 2(62).

Изобретение относится к стоматологии, а именно к корневым бондинговым системам для пломбирования каналов и кариозных полостей. Предлагаемая биоактивная корневая бондинговая система содержит кондиционер дентина, праймер и адгезив. При этом праймер содержит аминокислоты: гистидин - 0,01%-0,2%, лизин - 0,05%-0,4%, аргинин - 0,2%-1,6% от общего весового количества праймера. Материал обладает хорошим сродством к дентину, легко проникает в дентинные канальцы, подавляет патогенную микрофлору. Комплексный состав праймера сохраняет коллагеновые волокна в гибридном слое дентина, образует химико-механическую связь влажного дентина с бондинг-смолами, полностью изолирует препарированный дентин. 20 з.п. ф-лы.

1. Биоактивная корневая бондинговая система, содержащая кондиционер дентина, праймер, адгезив, отличающаяся тем, что праймер содержит аминокислоты: гистидин 0,01%-0,2%, лизин 0,05%-0,4%, аргинин 0,2%-1,6% от общего весового количества праймера.

2. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что праймер содержит воду в количестве 10-50% от общего весового количества праймера.

3. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что праймер содержит спирт этиловый в количестве 2-20% от общего весового количества праймера.

4. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что праймер содержит метиловый эфир этиленгликоля (МЭГ) в количестве 30-85% от объема праймера.

5. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что праймер содержит диглицидилдиметакрилат в количестве 1-15% от общего весового количества праймера.

6. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что праймер содержит уретандиметакрилат в количестве 1-15% от общего весового количества праймера.

7. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что кондиционер дентина содержит раствор кислоты с концентрацией до 12% от общего весового количества кондиционера.

8. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что кондиционер дентина содержит малеиновую кислоту в количестве 1-6% от общего весового количества кондиционера.

9. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что кондиционер дентина содержит полиакриловую кислоту в количестве 0,3-5% от общего весового количества кондиционера.

10. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что кондиционер дентина содержит лимонную кислоту в количестве 0,5-7% от общего весового количества кондиционера.

11. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что кондиционер дентина содержит дистиллированную воду в количестве 50-80% от общего весового количества кондиционера.

12. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что адгезив содержит светоотверждаемые компоненты.

13. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что адгезив содержит изопропилиден-бис-[2-гидрокси-3-(4-фенокси)пропилметакрилат] в количестве 1-15% от общего весового количества адгезива.

14. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что адгезив содержит уретандиметакрилат в количестве 40-90% от общего весового количества адгезива.

15. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что адгезив содержит метиловый эфир этиленгликоля в количестве 10-40% от общего весового количества адгезива.

16. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что адгезив содержит N,N-диметиламиноэтилметакрилат в количестве 0,2-2% от общего весового количества адгезива.

17. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что адгезив содержит DL-камфорхинон в количестве 0,05-0,6% от общего весового количества адгезива.

18. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что адгезив содержит ингибитор химической полимеризации.

19. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что адгезив содержит 2-окси-4-метаоксибензофенол в количестве 0,01-0,8% от общего весового количества адгезива.

20. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что адгезив содержит дигидроксилпаратолуидин в количестве 0,5-5% от общего весового количества адгезива.

21. Биоактивная корневая бондинговая система по п.1, отличающаяся тем, что адгезив содержит перекись бензоила в количестве 1-15% от общего весового количества адгезива.