ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАРИЕСПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ ИОННОГО ТРАНСПОРТА ЧЕРЕЗ БИОЛОГИЧЕСКУЮ МЕМБРАНУ Российский патент 2023 года по МПК A61K6/00 

Кариес - распространенное заболевание и более 98 процентов населения имеют кариозные поражения. Лечение кариеса - дорогостоящий и болезненный процесс. При этом профилактика кариеса - доступный и безопасный способ избежать серьезных осложнений. Подбор средств для профилактики кариеса - сложный процесс, который должен опираться на объективные показатели их состава. Предлагаемый прибор сможет решить эту задачу.

Изобретение относится к области медицины, а именно профилактической стоматологии и может быть использовано для научных исследований, лабораторных испытаниях профилактических средств в сертификационных центрах и других научных учреждениях с целью оценки эффективности различных кариеспрофилактических средств.

На современном этапе развития стоматологии для определения эффективности профилактических средств предложен «Способ определения реминерализующей эффективности стоматологических препаратов» авторами Г.Г. Ивановой и В.К. Леонтьевым (SU 1755160 A1 от 19.12.1992 г.). Данный способ предполагает собой проведений клинических исследований с пациентами. Выбранной группе пациентов назначаются разные варианты реминерализующей терапии с использованием исследуемых средств. Прописывается кратность терапии и производится обучение гигиене полости рта. Далее проводится анализ различных показателей (индексы гигиены, уровень рН слюны, оценка индекса РМА, КОСРЭ-тест и ТЭР-тест, электропроводность тканей зубов) и назначаются контрольные осмотры через 3 месяца, через 6 месяцев и через год. Каждый прием предполагает повторную диагностику по указанным выше параметрам. Далее делаются выводы о результатах эффективности кариеспрофилактических средств.

Данный способ является длительным, а также предполагает участие пациентов в исследовании, что является существенным недостатком. Метод также не учитывает естественную резистентность к кариесу эмали зубов, что создает погрешность в определении эффективности кариеспрофилактических средств.

Прибор будет способен определить эффективность кариеспрофилактических средств на основе анализа транспорта ионов через биологическую мембрану - скорлупу куриного яйца, близкую по структуре к эмали зуба человека, что исключает проведение исследований на живых людях и позволяет провести объективную оценку. Прямых аналогов приборов для оценки эффективности средств не существует.

Прибор для определения эффективности кариеспрофилактических средств на основе оценки ионного транспорта через биологическую мембрану, содержащий штатив, держатель, модель эмали зуба в виде биологической мембраны, терморегулятор и стакан с крышкой и электродами, выполненными для соединения с источником тока напряжением 9 Вольт и установленными в крышке для взаимодействия с кариеспрофилактическим средством в виде геля и с физиологическим раствором, причем, держатель установлен в стакане и выполнен для заливания исследуемого кариеспрофилактического средства, а биологическая мембрана выполнена в виде резервуара для заливания физраствора, при этом терморегулятор встроен в крышку и выполнен для поддерживания температуры исследуемого геля 36,6°С.

Конструкция прибора в полной мере представлена на Фигуре 1. Цифрами указаны составляющие части данного прибора, а именно: стакан (1) устанавливается держатель (2) и скорлупа куриного яйца (3), после чего в стакан (1) заливается исследуемый гель, а в скорлупу (3) физраствор. На стакан устанавливается крышка (6) и электроды (9), после чего на них подается напряжение (источник напряжения 9В (10)). С помощью нагревателя (7) и через терморегулятор (8) поддерживается необходимая температура (36.6 градусов по Цельсию) исследуемого геля.

Прямого аналога не существует. Однако нами обнаружен существенный недостаток - отсутствие возможности автоматического исследования внутреннего раствора после пропускания электрического тока. В будущем планируется этот недостаток нивелировать.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в разработке прибора, который будет способен оценить эффективность кариеспрофилактического средства без участия людей в эксперименте на основе оценки ионного транспорта через биологическую мембрану, моделирующую эмаль зуба человека (скорлупа куриного яйца).

Технический результат - определение эффективности кариеспрофилактических средств на основе оценки ионного транспорта через биологическую мембрану. Указанный технический результат достигается тем, что проводится определение рН, и определения содержания ионов кальция, фтора и фосфата (ммоль/л) во внутреннем растворе. Определение рН позволяет свидетельствовать о создании необходимой щелочной среды для эффективной реминерализации эмали. Количественное содержание ионов во внутреннем растворе позволяет судить об эффективности реминерализации, проникающей способности ионов, а также позволяет идеально подобрать кариеспрофилактический гель для пациента с учетом его клинической ситуации.

Существенные отличительные признаки заявляемого технического решения заключаются в том, что:

- в эксперименте не участвуют люди;

- используется скорлупа куриного яйца, моделирующая эмаль зуба человека;

- сокращается время исследования до 5 минут;

- прибор для оценки эффективности профилактических реминерализующих средств является инновационным, не имеющим аналогов и отражающим несколько лабораторных показателей во внутреннем растворе, характеризующих эффективность действия вещества,

- прибор позволяет определить не просто концентрацию ионов в геле, но и оценить эффективность транспорта ионов через эмаль зуба, что является важным при комплексной оценке кариеспрофилактического состава.

Клинические примеры

Пример 1. Профилактическое средство №1 использовали в качестве внешнего раствора. Эксперимент проводился согласно методике, указанной выше. В итоге исследовали внутренний раствор (рН раствора, активную концентрацию ионов кальция и фосфата). Получены следующие результаты: рН 6,4 в.е., содержание ионов кальция и фосфата в растворе 0 ммоль/л. Данное средство не будет эффективно при реминерализации, потому что фосфат-ионы не будут проходить через биологическую мембрану, а они являются важными элементами кристаллической решетки, обеспечивающей устойчивость эмали зуба к кариесу.

Пример 2. Профилактическое средство №2 использовали в качестве внешнего раствора. Эксперимент проводился согласно методике, указанной выше. В итоге исследовали внутренний раствор (рН раствора, активную концентрацию ионов кальция и фосфата). Получены следующие результаты: рН 8,2 в.е., содержание ионов кальция 0,013 ммоль/л, фосфата 0,11 ммоль/л. Данное средство будет обеспечивать высокощелочную среду на поверхности эмали зубов и оптимальную концентрацию ионов, что говорит о высоком реминерализующем потенциале геля.

Пример 3. Профилактическое средство №3 использовали в качестве внешнего раствора. Эксперимент проводился согласно методике, указанной выше. В итоге исследовали внутренний раствор (рН раствора, активную концентрацию ионов кальция и фосфата). Получены следующие результаты: рН 8,9 в.е., содержание ионов кальция 0,21 ммоль/л, фосфата 0,32 ммоль/л. Данное средство будет обеспечивать высокощелочную среду на поверхности эмали зубов и оптимальную концентрацию ионов, что говорит о высоком реминерализующем потенциале геля.

Вывод. Таким образом, использование прибора поможет оценить эффективность кариеспрофилактических гелей на основе ионного транспорта и тем самым поможет в клинической медицине, а также в промышленности для создания новых инновационных профилактических средств.

Изобретение относится к профилактической стоматологии и может быть использовано для научных исследований и в сертификационных центрах с целью оценки эффективности кариеспрофилактических средств. Прибор для определения эффективности кариеспрофилактических средств на основе оценки ионного транспорта через биологическую мембрану, содержит штатив, держатель, модель эмали зуба в виде биологической мембраны, терморегулятор и стакан с крышкой и электродами. Электроды выполнены для соединения с источником тока напряжением 9 В и установлены в крышке для взаимодействия с кариеспрофилактическим средством в виде геля и с физиологическим раствором. Держатель установлен в стакане и выполнен для заливания исследуемого кариеспрофилактического средства. Биологическая мембрана выполнена в виде резервуара для заливания физраствора. Терморегулятор встроен в крышку и выполнен для поддерживания температуры исследуемого геля 36,6°С. Технический результат - определение эффективности кариеспрофилактических средств на основе оценки ионного транспорта через биологическую мембрану. 1 ил.

Прибор для определения эффективности кариеспрофилактических средств на основе оценки ионного транспорта через биологическую мембрану, содержащий штатив, держатель, модель эмали зуба в виде биологической мембраны, терморегулятор и стакан с крышкой и электродами, выполненными для соединения с источником тока напряжением 9 В и установленными в крышке для взаимодействия с кариеспрофилактическим средством в виде геля и с физиологическим раствором, причем держатель установлен в стакане и выполнен для заливания исследуемого кариеспрофилактического средства, а биологическая мембрана выполнена в виде резервуара для заливания физраствора, при этом терморегулятор встроен в крышку и выполнен для поддерживания температуры исследуемого геля 36,6°С.