DE69529911T2

DE69529911T2 - Oberflächenätzung

Info

Publication number: DE69529911T2
Application number: DE69529911T
Authority: DE
Inventors: Leif Blomloef; Sven Lindskog
Original assignee: Biora AB
Current assignee: Institut Straumann AG
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 2003-12-04
Anticipated expiration: 2015-09-15
Also published as: FI971189L; BG101307A; IS4429A; SE9403191L; CZ85697A3; NO971302D0; BR9509210A; JPH10505859A; CA2200738C; AU695639B2; SI9520104A; RU2155575C2; FI971189A0; DE69529911D1; US5861167A; SK35797A3; CN1158559A; NO308769B1; IS1791B; CA2200738A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) zur Herstellung einer Zusammensetzung, die EDTA in einer Konzentration von nicht kleiner als 80 Gew.-% der Konzentration bei Sättigung an EDTA umfasst, zur Konditionierung einer biologischen mineralisierten Oberfläche, speziell zur Zahnwurzel-Konditionierung, durch selektive Entfernung von Teilen einer freigelegten Wurzeloberfläche, z. B. Konditionierung, die als Einleitung zur Verbesserung der Befestigung des Zahns in Verbindung mit paradontaler Chirurgie eingesetzt wird.
Die Zähne sind durch ihre Wurzeln am Alveolarknochen befestigt. Entlang der Oberfläche der Wurzeln wird eine dünne Schicht aus mineralisiertem Cementum (bzw. Zement) gefunden. Die Cementumschicht verankert Kollagenfasern, die sich in den benachbarten Alveolarknochen erstrecken. Der so geschaffene Raum zwischen der Wurzel und den Knochenoberflächen ist hauptsächlich durch Kollagenfasern und Bindegewebszellen (Fibroblasten) besetzt. Das weiche Gewebe, das als paradontale Membran oder Ligament bekannt ist, ist ein hoch spezialisiertes Bindegewebe. Es hat die Fähigkeit, Knochen wie auch Cementum zu bilden und kann, vorausgesetzt, die richtigen Bedingungen sind gegeben, einen neuen Befestigungsapparat in Bereichen der Wurzeln bilden, wenn dieser infolge einer paradontalen Erkrankung verloren gegangen ist.
Die paradontale Erkrankung ist nach Zahnkaries die häufigste Mundkrankheit. Sie ist eine fortschreitende Krankheit und befällt in ihrer schweren Form etwa 10% der Bevölkerung in den industrialisierten Ländern, was zu einem teilweisen oder vollständigen Zahnverlust führt. Die meisten Erwachsenen haben einen Zahn oder mehrere Zähne, der/die von der Krankheit befallen sind.
Die Krankheit ist in ihrer gängigsten Form als marginale Periodontitis bekannt. Sie wird durch eine Ansammlung von Bakterienablagerungen an Zahnoberflächen entlang der Gingivalränder verursacht. Diese Bakterienabscheidungen stammen von der oralen Mikroflora, die dem Wirt eigen ist, und zeigen eine inflammatorische Reaktion im Zahnfleisch, was zu einer Zerstörung der zahntragenden Gewebe (paradontale Membran und Alveolarknochen) führt. Die Zerstörung von zahntragenden Geweben führt zu einer Vertiefung des Raums (paradontale Tasche) zwischen der Wurzel des Zahnes und dem Zahnfleischgewebe (Gingiva). Die Erkrankung schreitet fort, wenn die Bakterien apikal in die paradontale Tasche (bzw. Zahnfleischtasche) wandern, die sich als Resultat der Entzündung des weichen Gewebes mehr und mehr vertieft. Wenn keine adäquate Behandlung begonnen wird, wird der Zahn locker und eventuell ausfallen, wenn zu viel der zahnstützende Gewebe zerstört wurde.
Das Hauptziel einer herkömmlichen Behandlung von marginaler Periodontitis besteht in der Entfernung bakterieller Ablagerungen und Zahnstein (mineralisierte bakterielle Ablagerungen) von den Wurzeloberflächen, um die Ursache für eine Gingivaentzündung zu eliminieren. Eine herkömmliche Behandlung kann in nichtchirurgische und chirurgische Verfahren eingeteilt werden.
Normalerweise beginnt die Behandlung durch Abschaben (Skalierung und Wurzeldermabrasion) der Zahnoberflächen, um sowohl sichtbare bakterielle Abscheidungen als auch Zahnstein und Abscheidungen, die unter dem Gingivalrand verborgen sind, zu entfernen. Dies verringert die Gingivalschwellung, die durch Entzündung verursacht wird, und reduziert oft die Tiefe der Zahnfleischtaschen. Allerdings ist eine entsprechende Skalierung und Wurzeldermabrasion, die unter den Gingivalrändern durchgeführt wird, schwierig und in tieferen Zahnfleischtaschen gelegene unzugängliche infizierte Stellenwerden als Reservoir für eine Reinfektion dienen. Dies ist oft bei Zähnen mit Vergabelungsbeteiligungen der Fall, bei denen die Infektion sich auf den Bereich zwischen den Wurzeln ausgebreitet hat. Als Konsequenz mussten chirurgische Eingriffe vorgenommen werden, die den Zugang und die Sichtbarkeit verstärken; so können weiche und harte Bakaerienablagerungen vollständig entfernt werden.
Während einer paradontalen Operation werden die von Periodontitis befallenen Wurzeln freigelegt, indem die Gingiva von den Wurzeln und dem Alveolarknochen abgelöst wird. Die Wurzeln werden dann durch Skalierung und Wurzeldermabrasion von bakteriellen Ablagerungen und Zahnstein befreit. Dies beinhaltet auch eine Entfernung von Granulationsgewebe und Wurzelcementum, die durch Bakterientoxine kontaminiert sind. Nachdem die Bereiche gereinigt wurden, werden die Zahnfleischlappen repositioniert und genäht. Während des nachfolgenden Heilungszeitraums muss die Mundhygiene auf hohem Level gehalten werden, um eine wiederkehrende Erkrankung zu vermeiden.
Solche herkömmlichen Behandlungsverfahren sind konservativ und werden bestenfalls nur die verbliebenen zahntragenden Gewebe konservieren. Auf diese Weise kann ein Zahnhalt, der bereits verloren gegangen ist, durch eine herkömmliche Behandlung nicht wiederhergestellt werden.
Die paradontale Heilung ist bei der Behandlung der paradontalen Erkrankung ein Hauptziel. Dies ist ein Prozess, der in großem Umfang von den Reaktionen abhängt, die an der Wurzeloberfläche an der Grenzfläche hartes/weiches Gewebe stattffinden.
Langzeituntersuchungen über die Heilung von paradontalen Wunden mit marginaler Verbindung nach paradontaler Behandlung haben gezeigt, dass die Zellbesiedlung der Wundbereiche aus einer Kompetition zwischen Alveolarknochen, Mundepithel und Schleimhautbindegewebe wie auch paradontalem Bindegewebe resultiert. Im Allgemeinen wird ein langes Verbindungs-Epithel das freigelegte Bindegewebe der weichen Gewebelappen nach der paradontalen Operation bedecken, d. h., apikal zu oder nahe an seinem vorchirurgischen Level migrieren. Proliferierende epitheliale Zellen erreichen normalerweise den voroperativen Level der Zahnfleischtaschen etwa eine Woche nach der Operation, wodurch verhindert wird, dass sich Bindegewebe an der Wurzeloberfläche anheftet. Es wurde auch festgestellt, dass eine marginale Heilung nach nichtchirurgischen Behandlungsverfahren zum Beispiel Wurzelskalierung, eine apikale Proliferation des Taschenepithels fordert. Darüber hinaus involviert eine Heilung marginaler paradontaler Wunden normalerweise keine Bildung von reparativem Cementum oder Alveolarknochen. Eine Ausnahme davon wird manchmal in den apikalen 0,1 bis 0,2 mm der Wurzeloberfläche von marginalen paradontalen Wunden beobachtet, welche von Bindegewebszellen besiedelt werden kann, bevor das Epithel die apikale Ausdehnung der Wunde erreicht. "Knochenfüllung" wurde klinisch unter günstigen anatomischen Bedingungen, z. B., tiefen vertikalen Zerstörungen, aufgezeichnet. Allerdings führen tiefe Gabelungsbeteiligungen bei der herkömmlichen paradontalen Chirurgie meist nicht zu einer erfolgreichen paradontalen Heilung.
Zusammenfassend wird festgestellt, dass die zahntragenden Gewebe (Cementum, paradontale Membran und Alveolarknochen) sich normalerweise nach einer herkömmlichen Behandlung von marginaler Periodontitis nicht regenerieren. Stattdessen wird die freigelegte Wurzeloberfläche mit einer Schicht Epithelialzellen überzogen, die keine funktionelle Befestigung für die Wurzel liefert.
Forschungen während der 70er und 80er Jahre haben gezeigt, dass unter günstigen Bedingungen paradontale Ligarment- und Cementum-Zellen unterstützt werden, eine vorher erkrankte Wurzeloberfläche wieder zu bevölkern. Durch Einsetzen einer semiporösen Membran ("Guided Tissue Regeneration") unter den weichen Gewebelappen während einer paradontalen Operation kann eine Epithelialzellenmigration entlang der Wurzeloberfläche verhindert werden und somit wird eine Besiedlung der Wurzeloberfläche durch paradontaler Fibroblasten erleichtert. Dies wird für eine selektive Wiederbesiedlung durch Zellen aus dem paradontalen Ligarment und dem Alveolarknochen an der Wurzeloberfläche sorgen.
Ein Ätzen während der paradontalen Operation wird mit drei Zielen durchgeführt: Entfernung von Bakterientoxinen, Entfernen einer Schmierschicht und Freilegen von Kollagenfasern in der Wurzeloberfläche und Erhöhen der Sichtbarkeit durch hämostatische Effekte. Von diesen wurden die beiden ersten in vitro unter Verwendung von hauptsächlich Zitronensäure und in gewissem Ausmaß Ortho-Phosphorsäure, die beide bei einem pH von etwa 1 arbeiten, beurteilt (Lowenguth RA, Blieden TM. Periodontal regeneration: root surface demineralization. Periodontology 2000 1993; 1 : 54).
Eine Skalierung und eine Wurzeldermabrasion werden durchgeführt, um Bakterienablagerungen, Zahnstein und die oberflächlichen Schichten der Wurzeloberfläche (Cementum und Dentin), Strukturen und Gewebe, die bakterielle Toxine beherbergen, zu entfernen. Solche Toxine sind nicht nur auf die Bakterienablagerungen beschränkt, sondern werden auch an paradontal erkrankten Wurzeloberflächen absorlbiert vorgefunden. Es hat sich gezeigt, dass diese Substanzen die Zellanheftung in vitro, eine Funktion, die zur Heilung erforderlich ist, inhibieren. Somit besteht das Ziel der Skalierung und Wurzeldermabrasion darin, eine biologisch annehmbare Oberfläche für die marginale Heilung bereitzustellen. Allerdings können nach Wurzeloberflächeninstrumentation Bereiche von kontaminiertem Cementum wie auch eine Schmierschicht, die die instrumentierten Oberflächen bedeckt, zurückbleiben. Es wurde eine weitere Wurzeloberflächenbehandlung, z. B. Ätzen, zur Entfernung der Schmierschicht beschrieben.
Es wurde eine Anwendung von Ätzmitteln beschrieben, um Schmiere und Debris, die aus einer Skalierung und Wurzeldermabrasion resultieren können, zu entfernen. Allerdings wird dadurch die mineralisierte Wurzeloberfläche angegriffen, obgleich in Abhängigkeit vom Anwendungsmodus des Agens widersprüchliche Resultate beschrieben wurden. Ein Polieren der Wurzeloberfläche mit einem Baumwollkügelchen, das in Zitronensäure eingeweicht worden war, scheint mehr intertobuläre Fibrillen freizulegen und dentinale Tubuli in größerem Ausmaß zu weiten als dies beim einfachen Auftragen eines Tropfens der Säure oder des Legens eines mit Säure gesättigten Baumwollkügelchens auf die Wurzeloberfläche ohne Reiben der Fall ist, obgleich es auch Berichte gibt, die keinen Unterschied angeben. Dabei hat sich gezeigt, dass eine verlängerte Behandlungszeit mit dem Ätzmittel zu einer erhöhten Penetrationstiefe führt.
Verschiedene Untersuchungen haben die paradontale Heilung nach Ätzen der Wurzeloberflächen, die während einer paradontalen Operation freigelegt wurden, mit Zitronen- oder Ortho-Phosphorsäure untersucht, wobei nur wenige Studien Reaktionen des weichen Gewebes nach Säureanwendung beurteilt haben. Nur ein überraschend kleiner Bereich des weichen Gewebes um die Auftragungsstelle scheint trotz des niedrigen pH (um 1) an einer Schädigung zu leiden. Allerdings wurden tiefere Wirkungen auf die paradontale Heilung beschrieben, obgleich die Resultate stark zu variieren scheinen.
Seit Beginn des Ätzens von Wurzeloberflächen mit Zitronensäure und Ortho-Phosphorsäure (pH 1) wurde berichtet, dass dies zu einer neuen Befestigung oder Wiederbefestigung führt. Es scheint, dass das Ätzverfahren durch die Knocheninduktive Kapazität von Faktoren in entmineralisiertem Dentin, das früher als "Bone Morphogenetic Protein" bezeichnet wurde, inspiriert wurde. Später wurden diese Behauptungen diskutiert und die meisten Invivo-Untersuchungen zeigen, dass eine Bindegewebeheilung eher in einer gewissen reparativen Cementumbildung als in der Bildung einer langen epithelialen Verbindung resultiert. Dies ist auch der Grund für die Annahme, dass die Anwendung von Zitronensäure oder Ortho- Phosphorsäure auf eine paradontale Wunde während der Operation die Sichtbarkeit durch hämostatische Effekte erhöhen wird, wie auch die Entfernung von Granulationsgewebe erleichtern wird.
Während der Stand der Technik sich mit der Zahnwurzelkonditionierung hauptsächlich unter Verwendung von Zitronensäure und in gewissem Umfang von Ortho-Phosphorsäuren beschäftigt, zielt die vorliegende Erfindung auf ein völlig neues Konzept für eine solche Konditionierung ab, indem ein echtes Ätzverfahren angewendet wird, das zu einer stark verbesserten Konditionierung unter Verbesserung der anschließenden Befestigung des Zahns führt. Da die vorliegende Erfindung das Ätzen der Zahnwurzel betrifft, ist es wichtig, zu betonen, dass mit Ätzen eine selektive Entfernung eines Teils oder von Teilen oder einer Komponente oder von Komponenten von der festen Oberfläche durch die Wirkung eines Ätzmittels, z. B. einer Säure, Lösung oder eines anderen Mittels gemeint ist. Ätzen betrifft somit nicht die Erosion der behandelten Oberfläche zur Entfernung einer vollständigen Oberflächenschicht. Ätzen, das an einer Wurzeloberfläche in Kombination mit einer paradontalen Operation durchgeführt wird, zielt auf eine selektive Entfernung von Bakterien, Toxinen und Hydroxyapatit ab, was eine freigelegte Kollagenschicht zurücklässt.
Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Verwendung von EDTA zur Herstellung einer Zusammensetzung, die EDTA in einer Konzentration von nicht kleiner als 80 Gew.-% der Konzentration bei Sättigung an EDTA umfasst, zur Konditionierung einer biologischen mineralisierten Oberfläche, speziell zur Zahnwurzelkonditionierung, wobei das Ätzverfahren eine freigelegte Kollagenschicht auf der Zahnwurzel zurücklässt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Zusammensetzung, die EDTA in einer Konzentration im Bereich von 22 Gew.-% bis 27 Gew.-% oder in einer Konzentration von nicht weniger als 90 Gew.-% der Konzentration bei Sättigung an EDTA umfasst.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung der Verwendung der Zusammensetzung, wodurch eine anschließende Befestigung des Zahns in Verbindung mit einer paradontalen Operation stark verbessert sein wird.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Verwendung der Zusammensetzung, die weder von einem niedrigen pH abhängt, noch toxikologische Probleme bereitet.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung der Verwendung der Zusammensetzung, wodurch nekrotisierende Effekte auf umgebende paradontale Gewebe eliminiert werden, da eine Konditionierung bei neutralem pH oder um neutralen pH erfolgen kann.
In früheren Untersuchungen ist EDTA in Lösungen mit einer Konzentration zwischen 10 Gew.-% und 17 Gew.-% als Ätzmittel verwendet worden. Es wurde zur Entfernung von Zelldebris im Wurzelkanalraum verwendet (US 4,850,872 (Melvin Goldma et al., erteilt am 25. Juli 1989)) und auch zur Entfernung der Schmierschicht von der Oberfläche des inneren kariösen Dentins, z. B. in Höhlen innerhalb des Dentins, wo die Kollagenfasern, die für die mögliche Befestigung des Zahns verantwortlich sind, nicht vorhanden sind (Journal of prosthetic dentistry, 1987, Bd. 57, 2, 174-179 und Zhizhong et al., A scanning electron microscope study of inner carious dentin after cleansing and of the dentin-resin interface. Quintessence International, 1992, Bd. 23, 6, 439-444). Das Problem war, dass die Verwendung einer EDTA-Lösung, die nicht supergesättigt war (wie es von Lasho et al., A scanning electron microscope study of the effects of various agents on instrumented periodontally involved root surfaces. Journal of periodontology, 1983, Bd. 54, Nr. 4, 220-218 gezeigt wurde) klar zu einer morphologischen Veränderung in den Kollagenfasern führte. Es wurde davon ausgegangen, dass die Natur der nichtbedeckten Kollagenfasern durch das chemische Agens verändert wurde, selbst wenn keine morphologischen Änderungen vorlagen. So wurde ein Ätzmittel zur Verwendung in Verbindung mit einer Wiederbefestigung von Zähnen oder in der paradontalen Chirurgie gesucht, das eine selektive Entfernung von mineralisierten Materialien (in erster Linie Hydroxyapatit) bewirkt, aber die Kollagenmatrix, die für die Wiederbefestigung des Zahns benötigt wird, in Takt lässt.
Darüber hinaus zeigt eine Untersuchung von R. Garberoglio und C. Becce (R. Garberoglio und C. Becce, Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. 78, 1994, S. 359-367) einen Vergleich, der zwischen der Fähigkeit verschiedener Ätzmittel, einschließlich 3% EDTA und 17% EDTA, die Schmierschicht in Zahnwurzelkanälen nach endodontischen Verfahren zu entfernen, durchgeführt wurde. Es scheint danach, dass eine 3%-ige EDTA- Lösung ebenso wirksam ist wie eine 17%-ige EDTA-Lösung; aus diesem Grund empfehlen die Autoren die Verwendung einer 3%igen EDTA-Lösung, da diese für pericardikuläre Gewebe weniger reizend sein kann und es keinen offensichtlichen Vorteil zur Reinigung der Zahnwurzelkanäle bei Verwendung einer EDTA- Konzentration von 17%, außer einer höheren Konzentration, gibt.
Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben, die aus der folgenden detaillierten Beschreibung klar werden, stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung von EDTA zur Herstellung einer Zusammensetzung, die EDTA in einer Konzentration von nicht kleiner als 80 Gew.-% der Konzentration bei Sättigung an EDTA umfasst, zur Konditionierung von biologischen mineralisierten Oberflächen bereit; die Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Ätzbehandlung dieser Oberfläche mit einer Zusammensetzung, die eine wirksame Menge an Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) umfasst.
Die Erfindung ist besonders auf eine Wurzel-Konditionierung durch selektive Entfernung von Teilen einer freigelegten Zahnwurzeloberfläche anwendbar, wodurch eine nachfolgende Befestigung des Zahns stark verbessert sein wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Zusammensetzung die genannte Säure in einer wässrigen Umgebung in Kombination mit einer wässrigen Matrix.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Zusammensetzung zur Verwendung bei der Zahnwurzel-Konditionierung bereit, welche aus einem Ätzen zur selektiven Entfernung von Teilen einer freigelegten Zahnwurzeloberfläche besteht. Diese Zusammensetzung enthält als aktiven Bestandteil eine wirksame Menge an EDTA in Kombination mit einer wässrigen Matrix oder einem wässrigen Träger.
Zur Erleichterung der Einführung der Aminopolycarbonsäure in die Zusammensetzungsmatrix ist es bevorzugt, dass sie ein den pH-kontrollierendes Mittel in einer Menge umfasst, die dazu führt, dass der pH der wässrigen Phase der Zusammensetzung innerhalb des Bereichs von 6 bis 8 liegt. Ein besonders bevorzugter Bereich ist 6,5 bis 7,5, d. h., etwa neutral pH 7.
Das den pH-kontrollierende Mittel kann eine beliebige alkalische Verbindung oder Substanz sein, die mit der beabsichtigten Verwendung der Zusammensetzung kompatibel ist; das Mittel kann auch aus einem geeigneten Puffer bestehen. Unter den alkalischen Verbindungen können Ammoniak und Hydroxide von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen genannt werden. Besonders bevorzugte alkalische Verbindungen sind Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Calciumhydroxid.
Wie früher angegeben wurde, ist die Zusammensetzung wässriger Natur und kann aus einer wässrigen Lösung bestehen. Zur einfachen Anwendung der Zusammensetzung ist es bevorzugt, dass sie in Form einer viskosen wässrigen Lösung vorliegt, wobei eine erhöhte Viskosität durch ein die Viskosität erhöhendes Mittel bereitgestellt wird. Ein derartiges Mittel kann aus einem Polysaccharid bestehen und kann aus Cellulosen und Derivaten davon, Stärken und Derivaten davon, Pflanzen, Gummis, kapsulären mikrobiellen Polysacchariden und Algenpolysacchariden ausgewählt sein.
Unter bevorzugten Polysacchariden können Cellulosen und Derivate davon, z. B. Ethylcellulosen, Hydroxyethylcellulosen, Carboxymethylcellulosen und Salze davon, und Stärken und Stärkederivate, z. B. Hydroxyethylstärke, genannt werden. Ein besonders bevorzugtes die Viskosität erhöhendes Mittel ist Natriumcarboxymethylcellulose.
Unter mikrobiellen Polysacchariden können Xanthangummi, Curdlan, Pullulan, Dextran sein, und von den Algenpolysacchariden können Agar, Carageenane, Alginsäure genannt werden.
Die verwendete Konzentration des Polysaccharids in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann innerhalb weiter Grenzen variieren, allerdings beträgt eine praktische Obergrenze etwa 25 Gew.-% des Polysaccharids, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Es können allerdings auch viel geringere Prozentgehalte verwendet werden und eine Konzentration in der Größenordnung von bis zu 10 Gew.-% des Polysaccharids, z. B. 1 bis 5 Gew.-%, sind in der Praxis vorstellbar.
Als eine Alternative zur Verwendung eines Polysaccharids; als ein die Viskosität erhöhendes Mittel können Mittel verwendet werden, die aus Proteinen und aus Glycoproteinen ausgewählt sind, z. B. Gelatine, denaturierte strukturelle Proteine und Proteoglykane.
Es ist bevorzugt, dass die Zusammensetzung Wasser als Hauptkomponente enthält und ihr Gehalt an ätzendem Ingredient, EDTA, kann eine Konzentration nahe der Sättigung oder bei Sättigung, z. B. etwa 27 Gew.-%, bezogen auf den Wassergehalt der Zusammensetzung, sein. Bei etwa neutralem pH liegt der Sättigungspunkt für die Säure EDTA zwischen 22 und 27 Gew.-%, bezogen auf den Wassergehalt der Zusammensetzung, z. B. etwa 25%.
Der Ausdruck "nahe Sättigung" bedeutet in dieser Offenbarung eine Konzentration, die nicht kleiner als 80% und insbesondere nicht kleiner als etwa 90% der Konzentration bei Sättigung ist.
Um eine Anwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf die Zahnwurzeloberfläche, die konditioniert werden soll, zu erleichtern, ist es bevorzugt, dass die Zusammensetzung eine relativ hohe Viskosität hat; die Zusammensetzung kann für diesen Zweck die Form eines Gels oder eines halbfluiden Materials annehmen. Ein derartiger Zustand oder eine derartige Form können erhalten werden, indem ein geeignetes Polysaccharid in relativ geringer Menge, z. B. bis zu etwa 5 Gew.-%, bezogen auf den Wassergehalt der Zusammensetzung, verwendet wird, wobei ein bevorzugter Bereich 2 bis 5 Gew.-% ist.
EDTA ist ein Mittel, das mit zweiwertigen Kationen, z. B. Ca²&spplus;, Mg²&spplus;, Fe²&spplus; und Pb²&spplus;, Chelate bildet. Es wird in großem Umfang in Infusionslösungen zur Entgiftung und als Invivo-Anticoagulanz verwendet. In vitro hat es eine Vielzahl von Verwendungen, z. B. Ablösen von Zellen von festen Substraten, Entcalcifizierung von Gewebeproben vorm Sezieren und Färben und als Detergenz in biochemischen Analysen.
Mit herkömmlichen Ätzmitteln, die bei pH 1 arbeiten, wird nicht nur die mineralische Komponente von freigelegten Dentinoberflächen gelöst, sondern auch die Kollagenmatrix. Kollagen wird bei saurem pH durch Säuren wie Zitronensäure bereits bei schwachen Konzentrationen gelöst. Vermutlich kann EDTA auch Teile des Kollagenmoleküls oder der Superstruktur auflösen. Allerdings ist dieser Effekt während der kurzen Behandlung, die für ein Wurzeloberflächenätzen vorgesehen ist, vernachlässigbar. Somit wird ein EDTA-Ätzen im Gegensatz zu herkömmlichen Ätzmitteln Hydroxyapatit selektiv entfernen, nicht aber die Kollagenmatrix von Dentin entfernen.
Als bevorzugte Ausführungsform basiert die vorliegende Erfindung auf einer wässrigen Zusammensetzung zur Verwendung bei der Zahnwurzelkonditionierung durch selektive Entfernung einer freigelegten Zahnwurzeloberfläche, um so eine anschließende Befestigung des Zahns zu verbessern, in Kombination mit einer paradontalen Operation, wobei die Zusammensetzung, bezogen auf den Wassergehalt der Zusammensetzung, umfasst:
- EDTA in einer Menge von 22 bis 27 Gew.-%;
- Natriumhydroxid als ein den pH kontrollierendes Mittel in einer Menge, die zu einem pH im Bereich von 6,5 bis 7,5 führt, und
- ein die Viskosität erhöhendes Mittel, das aus Carboxymethylcellulose (CMC) oder einem Salz davon besteht, in einer Menge von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%.
Eine besonders bevorzugte Zusammensetzung für eine derartige Verwendung ist eine, in der:
- die Menge an EDTA etwa 25 Gew.-% ist;
- der pH der Zusammensetzung etwa neutral, pH 7, ist und
- das die Viskosität erhöhende Mittel Natriumcarboxymethylcellulose in einer Menge von 3 bis 5 Gew.-% ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand spezifischer Beispiele näher erläutert. Wenn nichts anderes angegeben ist, beziehen sich in diesen Beispielen Prozentangaben auf das Gewicht.

BEISPIEL 1

Untersuchungen mit dem Rasterelektronenmikroskop (SEM)

Extrahierte Zähne mit freigelegtem Dentin wurden für verschiedene Zeiträume bis zu 10 Minuten in wässrige Lösungen von Zitronensäure (gesättigt, pH 1), Ortho-Phosphorsäure (37%, pH 1) oder EDTA (24%, pH 7, in NaOH) eingetaucht. Die Proben wurden dann zur SEM-Untersuchung präpariert.
Alle Lösungen entfernten Schmiere und Debris innerhalb eines kurzen Zeitraums (weniger als 1 Minute). Herkömmliches Säureätzen (Zitronensäure oder Ortho-Phosphorsäure) produzierte eine im Wesentlichen glatte Dentinoberfläche mit nur gelegentlichen amorphen Ablagerungen im Bereich zwischen den dentinalen Tubuli, allerdings keine sichtbaren Fasern. Dentinale Tubuli waren deutlich sichtbar und schienen geweitet. Ein EDTA-Ätzen produzierte eine vollständig andere Textur, wobei das Dentin zwischen den dentinalen Tubuli konsistent ein Fasernetzwerk zeigte, wobei einzelne Fasern klar sichtbar waren und in der Größe mit Kollagenfasern vergleichbar waren.
Die kurzen Markfasern, die während des Ätzverfahrens freigelegt wurden und die gerundeten Strukturen zeigen offene dentinale Tubuli an. Ähnliche Resultate wurden nach Anwendung von Zitronensäure (pH 1, gesättigt) erkannt. Es ist interessant, das fast vollständige Fehlen von Fasern nach Anwendung von Ortho-Phosphorsäure im Gegensatz zum Resultat nach EDTA- Anwendung festzustellen. Eine EDTA-Anwendung hat freigelegte Fasern in der Oberfläche, während dies für keine der zwei Säuren, die bei niedrigem pH wirken, der Fall ist.

BEISPIEL 2

Untersuchungen durch Kollagenfärbung

Extrahierte Zähne mit freigelegtem Dentin wurden für verschiedene Zeiträume bis zu 10 Minuten in wässrige Lösungen von Zitronensäure (gesättigt, pH 1), Ortho-Phosphorsäure (37%, pH 1) oder EDTA (24%, pH 7) eingetaucht. Die Proben wurden dann mit einem Kollagenfärbemittel gefärbt und die Färbungsintensität wurde densitometrisch beurteilt.
Die Färbung auf Kollagen war für alle Oberflächen, die mit EDTA behandelt worden waren, im Vergleich zu denen, die durch herkömmliches Säureätzen (Zitronensäure oder Ortho- Phosphorsäure) behandelt worden waren, deutlich intensiver. Bei herkömmlichem Ätzen fehlte es fast vollständig, dass Kollagen in der Dentinoberfläche gezeigt wurde.
Die Aufzeichnungen wurden für die mechanisch freigelegten nichtgeätzten Dentinoberflächen vor dem Ätzen (Grundlinie) und die benachbarte paradontale Membran (100%) durchgeführt. Es ist wichtig, die intensive Färbung von Kollagen nach EDTA-Anwendung im Gegensatz zu der vernachlässigbaren Färbung nach Anwendung einer der zwei anderen Säuren zu betonen.
Die Resultate aus diesen zwei Untersuchungen zeigen, dass die Kollagenmatrix nach einem EDTA-Ätzen intakt bleibt, wohingegen ein Ätzen mit herkömmlichem Ätzmittel wie Zitronensäure oder Ortho-Phosphorsäure sowohl die Mineralmatrix wie auch die Kollagenmatrix lösen wird.

Claims

1. Verwendung von Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) zur Herstellung einer Zusammensetzung, die EDTA in einer Konzentration von nicht kleiner als 80 Gew.-% der Konzentration bei Sättigung an EDTA umfasst, zur Konditionierung einer biologischen mineralisierten Oberfläche durch selektive Entfernung von Teilen der freigelegten Oberfläche.

2. Verwendung nach Anspruch 1, umfassend EDTA in einer Konzentration von nicht kleiner als 90 Gew.-% der Konzentration bei Sättigung an EDTA.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, umfassend EDTA in Kombination mit einer wässrigen Matrix.

4. Verwendung nach Anspruch 3, wobei die Konzentration an ED- TA in einem Bereich von 22 Gew.-% bis 27 Gew.-% liegt.

5. Verwendung nach Anspruch 4, wobei die Konzentration an ED- TA etwa 25 Gew.-% ist.

6. Verwendung nach Anspruch 4, wobei die Konzentration an ED- TA etwa 24 Gew.-% ist.

7. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Konditionierung einer Zahnwurzel durch selektive Entfernung von Teilen einer freigelegten Zahnwurzel-Dentin-Oberfläche, um so eine anschließende Befestigung des Zahns in Verbindung mit einer periodontalen Operation zu verbessern.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Zusammensetzung in Form einer viskosen wässrigen Lösung vorliegt.

9. Verwendung nach Anspruch 8, wobei die Zusammensetzung ein die Viskosität erhöhendes Mittel, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Polysaccharide, Proteine und Glycoproteine, umfasst.

10. Verwendung nach Anspruch 9, wobei das die Viskosität erhöhende Mittel aus der Gruppe, bestehend aus Cellulosen und Derivaten davon, Stärken und Derivaten davon, Pflanzengummis, kapselförmigen mikrobiellen Polysacchariden und Algenpolysacchariden, ausgewählt ist.

11. Verwendung nach Anspruch 10, wobei das die Viskosität erhöhende Mittel aus Carboxymethylcellulose oder einem Salz davon besteht.

12. Zusammensetzung, die EDTA in einer Konzentration im Bereich von 22 Gew.-% bis 27 Gew.-% umfasst.

13. Zusammensetzung nach Anspruch 12, wobei die Konzentration an EDTA etwa 25 Gew.-% ist.

14. Zusammensetzung nach Anspruch 12, wobei die Konzentration an EDTA etwa 24 Gew.-% ist.

15. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, die EDTA in Kombination mit einer wässrigen Matrix umfasst.

16. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem ein den pH kontrollierendes Mittel in einer Menge umfasst, die dazu führt, dass der pH der Zusammensetzung innerhalb des Bereichs von etwa 6 bis etwa 8 liegt.

17. Zusammensetzung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der pH im Bereich von 6,5 bis 7,5 liegt.

18. Zusammensetzung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das den pH kontrollierende Mittel aus der Gruppe bestehend aus alkalischen Verbindungen und Puffern ausgewählt ist.

19. Zusammensetzung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine alkalische Verbindung ist, ausgewählt aus Ammoniak und Hydroxiden von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen.

20. Zusammensetzung, die EDTA in einer Konzentration von nicht kleiner als 90 Gew.-% der Konzentration bei Sättigung an EDTA umfasst.

21. Zusammensetzung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein die Viskosität erhöhendes Mittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polysacchariden, Proteinen und Glycoproteinen, umfasst.

22. Zusammensetzung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel aus der Gruppe, bestehend aus Cellulosen und Derivaten davon, Stärken und Derivaten davon, Pflanzengummis, kapsulären mikrobiellen Polysacchariden und Algenpolysacchariden, ausgewählt ist.

23. Zusammensetzung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel aus Carboxymethylcellulose oder einem Salz davon besteht.

24. Wässrige Zusammensetzung zur Verwendung bei der Zahnwurzel-Konditionierung durch selektive Entfernung einer freigelegten Zahnwurzeloberfläche, um so die anschließende Befestigung des Zahns in Verbindung mit einer periodontalen Operation zu verbessern, die, bezogen auf den Wassergehalt der Zusammensetzung, umfasst:

- EDTA in einer Menge von 22 bis 27 Gew.-%;

- Natriumhydroxid als ein Mittel zur pH-Kontrolle in einer Menge, die zu einem pH innerhalb des Bereichs von 6,5 bis 7,5 führt, und

- ein die Viskosität erhöhendes Mittel, das aus Carboxymethylcellulose (CMC) oder einem Salz davon besteht, in einer Menge von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%.

25. Zusammensetzung nach Anspruch 24, worin:

- die Menge an EDTA etwa 25 Gew.-% ist;

- der pH der Zusammensetzung etwa neutral, pH 7, ist, und

- das die Viskosität erhöhende Mittel Natriumcarboxymethylcellulose in einer Menge von 3 Gew.-% bis 5 Gew.-% ist.