Полимерная композиция Советский патент 1993 года по МПК C08J5/20 B01J39/18 

Изобретение относится к области биохимии, а именно к веществам, воздействующим на обмен минерального начала в минералорганических композитах.

Цель изобретения - создание эффективного биологически активного вещества, обладающего повышенными реминерализирующими свойствами по отношению к минералорганическим тканям.

Цель может быть достигнута совокупностью следующих существенных признаков: в смеси ионитов катонит и анионит общей формулы М-Х ит MI-Y соответственно, где М и Mi - водонерастворимые биологически инертные полимерные матрицы, аналогичные по структуре и физико-химическим свойствам, Х-Са или Zn, или F, при этом массовое соотношение катионита и анионита соответствует соотношениям их обменных емкостей (б,7-7,3):6.

В качестве ионитов применялись различные водонерастворимые, биологически инертные полимеры, такие как: АВ-17-8гС; КУ-23. АВ-17-8 П, КУ-2-8, КУ-2-8гС, АВ-17-8. Непосредственная природа используемой матрицы для практических целей существенного значения не имеет. Особенностью смеси является близость используемых ка- тионитов и анионитов между собой по физико-химическим характеристикам при

00 N5 О sO Ч О

со

максимально полном заполнении триэлки- ламмонийных и сульфогрупп катионами II группы и анионами ткани, оптимальном соотношении указанных компонентов между собой. Указанные признаки являются суще- ственными для использования композиции. Сведения о том, что подобные композиты обладают реминерализирующими свойствами по отношению к минералорганиче- ским тканям в литературе отсутствуют. Преимущества новой композиции демонстрируются на примере разрушенных зубных тканей, например дефектных зубоа млекопитающих, например обезьян (зеленых мартышек). В ходе проведенных экспериментов In vitro и in vivo частично деминерализованные ткани находились в течение длительного времени в контакте с инфицированными биологическими жидкостями слюной, кровью, физраствором и другими.

В качестве показателя эффективности восстановления тканей использовалось в соответствии с данными 4 соотношение Са/Р. В соответствии с полученными результатами при минимальной величине Са/Р-1,3 повышение коэффициента приводит к повышению резистентности твердых тканей зуба.

П р и м е р 1. Подготовка иомитов.

Предварительная подготовка ионитов состояла в следующем. Порции ионообмен- ников отмывали от органических примесей горячей водой и этанолом согласно ГОСТ 10895-72. Далее иониты отмывали от спирта водой, переносили в ионообменные колон- ки и кондиционировали последовательным переводом из ОН в СГ -форму и обратно (в случае анионмтов) или из Н+ в № -форму и обратно (в случае катко нитов). Затем ионо- обменники переводились в соответствую- щую ионную форму путем промывки 0,2 Ы растворами соответствующих солей. В работе использовались растворы солей CaCte, NasPO/i. ZnCia и NaF квалификации ХЧ и ОСЧ {химически чистый и особой степени чистоты). Иониты в нужных ионных формах отмывали водой от избытка электролита, вы- сушмввяи до воздушно-сухого состояния, растирали в порошок в агатовой ступке и хранили раздельно в герметически закры- тых сосудах. Йонитная композиция для при- готовления лечебных прокладок составлялась путем взвешивания отдельных ионитных компонентов (в порошкообразном состоянии) на аналитических весах (с точностью до 3-го знака) и их тщательном перемешивании.

Объектом для экспериментальных исследований служили зубы зеленых мартышек е возрасте 3,5-4 лет. У каждой обезьяны

зубы были разделены на 2 группы. В 1-й группе сформированные глубокие полости обрабатывали антисептиком, высушивали воздухом, после чего в полость вводили кэльмецин. Во 2-й группе зубов сформированные глубокиеполости обрабатывали физиологическим раствором, высушивали воздухом, дно покрывали тонким слоем упомянутой смеси из ионообменных смол КУ- 2x8 и АРА-5П.

Через 3 и б мес от начала контакта животных забивали, под гексаналовым наркозом зубы удаляли для дальнейших исследований. Контролем служили интакт- ные зубы обезьян, в которых также были сформированы глубокие полости, после чего зубы были взяты для исследования.

Элементный состав минерального компонента дентина определяли методом рен- тгеноструктурного анализа. При этом основное внимание уделялось-анализу состояния минерального компонента, а именно соотношению Са/Р, которое определяет химическую природу гидроксоапатита и других фосфорнокальциевых соединений минеральных тканей зуоа.

Обобщенные данные по содержанию кальция, фосфора и Са/Р соотношения в дентине дна сформированной глубокой полости приведены в табл. 1.

Из полученных данных можно сделать вывод, что применение ионообменной смолы приводит к нормализации уровня кальция, фосфора, а главное - соотношения между ними в рассматриваемой зоне дентина как через 3, так и через б мес после начала эксперимента.

Это свидетельствует о формировании кристаллов морфологически подобных гид- роксоапатиту.

П р VI м е р 2. 8 условиях примера 1 проводилось сравнение реминерализующе- го действия композиции, приготовленной на основе смеси порошков ионитов КРС-8П и АСД-8П в Са-, Zn-, и F-формах и каль- мецина In vitro на среде, имитирующей воздействие инфицированной слюны, Результаты сравнительных экспериментов аналогичны приведенным в примере 1.

Помимо этого в условиях примера 1 была проведена серия экспериментов по изучению влияния на элементный состав минерального компонента восстановленного дентина соотношения катонитной и ани- онитной составляющих ионообменной пасты.

Результаты данной серии экспериментов приведены в табл. 2.

Пример 3. В условиях примера 1 проводилось сравнение реминерализующего действия композиции, изготовленной на базе смеси порошков ионитов 1КУ-2х8и- АСД-8П в интервале соотношений объемных емкостей катионита и анионита (7,3- 6,5):6,0, и стандартного кальмецина на зубной ткани обезьян. Ионообменники содержали те же ионные компоненты, что и в предыдущих примерах. Результаты сравнительных экспериментов аналогичны приведенным в примере 1.

Пример 4. В опытах In vitro проводилось сравнение реминерализующего действия на зубные ткани обезьян кальмецина и смеси ионитов КРС-8П и АРА-5П в форме тех же целевых ионов. Соотношение емкостей ионитных компонентов сохранялось на уровне, приведенном в примере 3. Резуль0

5

таты данной серии экспериментов аналогичны приведенным в примере 1 в опытах In vfvo.

Формула изобретения Полимерная композиция, включающая органический полимерный анионит и органический полимерный катионит в солевой форме, отличающаяся тем, что в качестве катионита она содержит полимер формулы М-Х, в качестве анионита полимер формулы MiY, где М и Mi - полимерные матрицы, аналогичные по структуре и физико-химическим свойствам, Х-Са или Zn, Y- Р04 или F, и катионит и анионит взяты по массе в количествах, соответствующих соотношению их обменных емкостей.равному 6,7-7,3:6.

Использование: реминерализация мин- ералоргэнических биологических тканей. Сущность изобретения: композиция, включающая полимерный органический катио- нит формулы М-Х и полимерный органический анионит формулы M-Y в количествах, соответствующих соотношению их обменных емкостей, равному (6,7-7,3):6. М и Mi - полимерные матрицы, аналогичные по структуре и физико-химическим свойствам; X - Са или Zn; Y-P04 или F. 2 табл. &

Таблица 1