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Die vorliegende Erfindung betrifft
Calcium und Phosphat enthaltende Zusammensetzungen zur Verwendung
als Mundwässer
oder Zahnspülungen.
Insbesondere betrifft sie mit Calcium und Phosphat übersättigte Lösungen,
ihre Herstellung und Verwendung.
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„Übersättigt" mit Calcium und Phosphat
bedeutet hier, daß eine
höhere
Konzentration von Calciumionen und Orthophosphationen in der Lösung vorhanden
ist, als in einer gesättigten
Lösung
dieser Ionen vorhanden sein würde.
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Die britische Patentbeschreibung
GB 1090340, veröffentlicht
1967, offenbart Zusammensetzungen zum Wiedererhärten von Zahnschmelz, umfassend
Fluorid, Calcium, Phosphat und Natriumchlorid, welche bei Kontakt
mit Speichel übersättigte Lösungen ergeben,
wobei Hydroxyapatit erzeugt wird. Da Speichel erforderlich ist,
um die übersättigte Lösung zu
erzeugen, sind die bevorzugten Zusammensetzungen in der Form von Süßwaren,
wie beispielsweise Kaugummi. Es ist jedoch bekannt, daß unter
den meisten Umständen
Speichel bereits mit Calcium und Phosphat übersättigt ist. Es wird keine Offenbarung
gegeben, wie man ab initio eine übersättigte Lösung herstellen
kann, die dann wirksam in der Form eines Mundwassers oder einer
Zahnspülung
verwendet werden kann. Weiterhin wird keine Erwähnung von der Möglichkeit
gemacht, Fluorid auszuschließen;
oder von der Erzeugung von Octacalciumphosphat durch die übersättigte Lösung im
Speichel. In jedem Fall würden
diese Zusammensetzungen in Abwesenheit von Speichel, oder wo es
eine signifikant verringerte Menge von Speichel gibt, nicht wie
beschrieben wirken.
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Eine übersättigte Lösung ist in der US-Patentbeschreibung
5427768 offenbart, welche mit Calciumphosphat und Kohlendioxid übersättigt ist
und verwendet wird, um Apatit auf den Zähnen abzuscheiden. Jedoch wird
in diesem Fall die Übersättigung
durch Freisetzen von Kohlendioxid verursacht, und Carbonat wurde durch
die Zähne
absorbiert, was zu einer abgeschiedenen mineralischen Phase mit
verringerter Widerstandsfahigkeit gegen Zahnkaries fuhrt.
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Die britische Patentbeschreibung
GB 1408922, veröffentlicht
1975, offenbart eine Mundbehandlungspackung, die zwei Phasen zur
aufeinanderfolgenden Aufbringung auf die Zähne umfaßt, wobei die isolierten Phasen
Calcium- (50 bis 35000 ppm) bzw. Phosphat- (50 bis 40000 ppm) Verbindungen
umfassen. Es gibt jedoch keine Offenbarung oder Lehre, die betrachtet,
wie eine einphasige, übersättigte Lösung innerhalb
dieser Konzentrationsbereiche, die vier Größenordnungen überdecken,
herzustellen ist. In der Tat lehrt Beispiel 3 davon zwei Phasen,
die, wenn gemischt, zu sofortiger Ausfällung von Calciumphosphaten
führen
würden.
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Eine weitere Calcium und Phosphat
enthaltende Lösung
ist in der britischen Patentbeschreibung GB 1509977, veröffentlicht
1978, offenbart. Diese Lösung
umfaßt
eine Komponente, enthaltend Calciumionen (mindestens 30 ppm), und
eine andere Komponente, enthaltend mindestens 100 ppm Fluorid, wobei
eine oder beide Komponenten auch Phosphationen (mindestens 0,1 M)
enthalten, derart, daß beim
Mischen der Komponenten davon Hydroxyapatit auf den Zähnen abgeschieden
werden kann. Jedoch sind derartige Lösungen nicht stabil übersättigt (in
der Tat lehrt diese Patentschrift, daß die Phosphationen nur in
die Lösung
eingebracht werden können,
die Calciumionen (in geringer Konzentration) enthält, was
nicht die Herstellung einer stabilen, nicht ausfallenden, übersättigten
Lösung
erlauben würde),
und enthält
mehr Fluorid als das, was als klinisch sicher angesehen wird, wenn
es zufällig
verschluckt wird. Wiederum wird kein Hinweis auf die Herstellung
von Octacalciumphosphatabscheidungen vorgenommen.
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Die US-Patentbeschreibung 4080440
offenbart eine metastabile Lösung
mit pH 2,5–4,
umfassend eine Calciumkomponente und eine Phosphatkomponente, in
welcher die Acidität
notwendig ist, um Ausfällung zu
verhindern und die Wirksamkeit der Lösung aufrecht zu erhalten.
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Andererseits betrifft die vorliegende
Erfindung eine wässerige
Lösung
mit pH 5–8,
geeignet zur Verwendung als Zahnspülung oder Mundwasser, welche
Lösung
in Bezug auf Calciumphosphat(e) übersättigt ist und
welche Lösung
weiterhin ein Stabilisierungsmittel, wie beispielsweise Natriumchlorid
(NaCl), umfaßt.
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Obwohl, wie bereits erwähnt, bekannt
ist, daß normalerweise
Speichel in Bezug auf Calcium und Phosphate übersättigt ist, enthalten die übersättigten
Lösungen
der vorliegenden Erfindung signifikant höhere Konzentrationen dieser
Ionen. Da der Grad der Übersättigung
von Speichel von Individuum zu Individuum variabel ist, ist es nicht
möglich,
definitiv festzulegen, wieviel mehr übersättigt die Lösungen der vorliegenden Erfindung
sind, aber sie können
in vielen Fällen
in der Größenordnung
von dem 5- bis 10fachen der Konzentrationen von Calcium- und Phosphationen
als normaler Speichel enthalten.
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Es ist erforderlich, daß die übersättigten
Lösungen
der vorliegenden Erfindung kurz vor dem Gebrauch hergestellt werden,
zurückzuführen auf
den Grad der Übersättigung
davon und das Risiko der Ausfällung
von Calciumphosphat (-mineral) daraus.
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Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung
eine Formulierung, geeignet zur Verwendung als Zahnspülung und
Mundwasser, bereit, welche Formulierung umfaßt:
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- (a) eine Calciumkomponente (Calciumvorratslösung), welche
selbst eine wässerige
Lösung
von Calciumionen mit einer Konzentration in dem Bereich von etwa
4 bis etwa 80 mM und von etwa 40 bis etwa 400 mM Stabilisierungsmittel
umfaßt;
und verbunden damit, aber getrennt davon,
- (b) eine Phosphatkomponente (Phosphatvorratslösung), welche
selbst eine wässerige
Lösung
von (Ortho)phosphationen mit einer Konzentration in dem Bereich
von etwa 1 bis etwa 64 mM und von etwa 40 bis etwa 400 mM Stabilisierungsmittel
umfaßt;
wodurch
beim Mischen und vor dem Gebrauch die Komponenten eine Lösung, übersättigt in
Bezug auf Calciumphosphat(e), im wesentlichen frei von Kohlendioxid
und mit einem pH in dem Bereich von 5 bis 8, bilden.
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Die übersättigten Lösungen der vorliegenden Erfindung
bleiben mindestens für
die Länge
der Zeit und unter normalen Bedingungen ihrer Verwendung stabil.
Dies bedeutet, daß die übersättigte Lösung im
wesentlichen übersättigt in
Bezug auf Calcium- und Orthophosphationen für die normale Zeit bleibt,
in der die Mundhöhle
mit der Lösung
gespült
oder gewaschen wird. Nach dieser Zeit kann die Lösung beginnen, etwas Niederschlag
von Calciumphosphaten zu enthalten, was ihre therapeutische Wirksamkeit
verringern würde.
Deshalb kann bequemerweise die Lösung
in der Mundhöhle
für bis
zu etwa 5 Minuten, insbesondere bis zu 2–3 Minuten und notwendigerweise
bis zu etwa 1 Minute übersättigt bleiben,
wobei alle Messungen dafür
bei Körpertemperatur
vorgenommen wurden. Es ist selbstverständlich, daß bei tieferen Temperaturen,
wie beispielsweise Raum- oder Umgebungstemperatur, die übersättigte Lösung für signifikant
längere
Zeiträume
so bleiben wird, wie beispielsweise in der Größenordnung von bis zu 2 Stunden,
insbesondere bis zu 1 Stunde und notwendigerweise für die Länge der
Zeit, die es dauert, um die gerade gemischte übersättigte Lösung als Zahnspülung oder
Mundwasser zu verwenden, was in dem Bereich von etwa 3 Minuten bis
zu etwa 15 Minuten sein kann.
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Vorzugsweise enthalten die Komponenten
(a) bzw. (b) kein Phosphat oder Calcium, obgleich kleinere Mengen
(wechselseitig bis zu 10–20% – weniger
bei höherem
pH und umgekehrt) toleriert werden könnten.
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Die übersättigte Lösung hat einen pH von etwa
5 bis etwa 8,0, vorzugsweise von etwa 6 bis etwa 7,5, wie beispielsweise
etwa 6,5 bis etwa 7,5; besonders bevorzugt wird, wenn der pH etwa
neutral wie beispielsweise 7,0 ± 0,2 ist. Der pH jeder Komponente
der Vorratslösung
kann in breitem Maße
variieren: für
Komponente (a) ist er in dem Bereich 1 bis 12,5, vorzugsweise 3,5
bis 8, stärker
bevorzugt 4 bis 7,5; für
Komponente (b) ist er in dem Bereich 2 bis 13, vorzugsweise 4 bis
8,5, stärker
bevorzugt 5 bis 7,5. In dem Fall, wo der pH der übersättigten Lösung um den neutralen pH-Wert
herum sein soll, sind die pH-Werte der Komponenten (a) und (b) jeweils
vorzugsweise um 4 bis 7,5 herum, stärker bevorzugt 4 bis 6, insbesondere
um 4 herum; und 5 bis 7,5, vorzugsweise 7 bis 7,3, stärker bevorzugt
um 7,2 herum.
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Die Konzentration von Calciumionen
(gesamtes Ca2+, d. h. frei und komplex gebunden)
in der übersättigten
Lösung
ist in dem Bereich von 2 bis etwa 40 mM, wie beispielsweise 2 bis
etwa 21 mM, stärker
bevorzugt in dem Bereich von 2,5 bis 16 mM. Um den neutralen pH
herum ist die Konzentration von Calciumionen in der übersättigten
Lösung
geeigneterweise in dem Bereich von 2,5 bis etwa 10 mM, vorzugsweise
3 bis 5 mM, zum Beispiel etwa 3,87, 4,5 oder 5 mM Calciumionen.
Besonders geeignet ist, wenn die Konzentration von Calciumionen
um 4,5 bis 5 mM herum ist, zum Beispiel 4,74 mM, besonders um die
Bildung von Octacalciumphosphat zu fördern.
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Am meisten bevorzugt enthält Komponente
(a) Calcium als Calciumchlorid. Zu anderen Ausgangsstoffen von Calcium,
welche in Mundwässern
verwendet worden sind, gehören
Calciumnitrat, Calciumhydroxid oder Calciumcarbonat, gegebenenfalls
unter Einschluß einer
kleineren Menge von Calciumphosphat, gelöst in einer Säure, wie
beispielsweise HCl. Bevorzugte Ausgangsstoffe von Calcium sind Calciumnitrat
und Calciumhydroxid, aber Calciumchlorid wird am meisten bevorzugt.
Die Konzentration von Calciumionen in Komponente (a) ist bequemerweise
die doppelte von der in der übersättigten
Lösung
und deshalb geeigneterweise in dem Bereich von etwa 4 bis etwa 80
mM. Vorzugsweise ist der Bereich von etwa 4 bis etwa 40 mM, stärker bevorzugt
5 bis 32 mM. insbesondere 5 bis 20 mM, und ganz besonders um 10
mM herum, zum Beispiel 9,47 mM.
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Die Konzentration von Phosphationen
(gesamtes (Ortho-)Phosphat) in der übersättigten Lösung ist in dem Bereich von
etwa 0,5 bis etwa 32 mM, vorzugsweise etwa 1 bis 20 mM, wie beispielsweise
1,5 bis etwa 10 mM. Um den neutralen pH-Wert herum ist die Konzentration
von Phosphat geeigneterweise in dem Bereich von etwa 2 bis etwa
6 mM, vorzugsweise 2 bis 4 mM, zum Beispiel etwa 2, 3, 3,4 oder
3,87 mM. Besonders geeignet ist es, wenn die Konzentration von Phosphationen
um 2,7 bis 3,4 mM herum ist, zum Beispiel 2,96 mM, um die Bildung
von Octacalciumphosphat zu fördern.
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Komponente (b) enthält Phosphat
vorzugsweise als Gemisch von monobasischem Phosphat mit dibasischem
Phosphat. Um dem stark bevorzugten pH der übersättigten Lösung (pH = 7,0 ± 0,2)
zu entsprechen, ist das Verhältnis
mono-: dibasisches Phosphat in der Größenordnung von etwa 1 : 2–1 : 8,
vorzugsweise 1 : 2,5–1
: 3,5, wie beispielsweise etwa 1 : 3. Bei den höheren Konzentrationen von Calcium
und Phosphat in den Vorratslösungen
würde die
Menge von dibasischem Phosphat relativ zu der von monobasischem
Phosphat zunehmen.
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Alternativ könnte ein pH-Einstellmittel,
wie beispielsweise Alkalimetallhydroxid oder Ammoniumhydroxid oder
tribasisches Phosphat, wie beispielsweise Tri(alkalimetall)phosphat,
verwendet werden, um den bevorzugten pH der übersättigten Lösung zu liefern. Da die Menge
von Hydroxid schwieriger abzumessen ist als die von dibasischem
Phosphat, wird bevorzugt, monobasische und dibasische Phosphate
zu verwenden. Eine andere Alternative ist es, eine Kombination von
Phosphorsäure
mit einem dibasischen oder tribasischen Phosphat, wie beispielsweise
Tri(alkalimetall)phosphat, zu verwenden. Bevorzugte Alkalimetalle
sind in diesem Zusammenhang Natrium und Kalium, besonders Natrium.
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Die Konzentration von Phosphaten
in Komponente (b) ist bequemerweise die doppelte von der für die übersättigte Lösung und
ist deshalb in dem Bereich von etwa 1 bis etwa 64 mM, vorzugsweise
von etwa 2 bis etwa 40 mM, wie beispielsweise etwa 3 bis etwa 20
mM, vorzugsweise bei den bevorzugten pH-Bereichen etwa 4 bis etwa 12 mM, stärker bevorzugt
etwa 4 bis etwa 8 mM, zum Beispiel 5,92 mM. Die Phosphate werden vorzugsweise
in der Form ihrer Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalze eingebracht,
stärker
bevorzugt werden Natriumsalze angewendet. Jedoch können in
Fällen,
wo hypertensive Wirkungen von Natriumionen bedenklich sind, Mono-
und Dikaliumphosphat verwendet werden.
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Um die Verwendung hoher Konzentrationen
von Calcium und Phosphat zu gestatten, schließen die Lösungen ein Stabilisierungsmittel
ein, welches ein oder mehrere Salze unschädlicher Ionen, wie beispielsweise
die Kationen Na+, K+,
NH4
+, Mg++ und Sr++ und die
Anionen Cl-, CO3
= , HCO3
-,
SO4
= und NO3
-, umfaßt, aber vorzugsweise
in erster Linie Natriumchlorid oder Kaliumchlorid und am meisten
bevorzugt Natriumchlorid umfaßt,
außer
wenn die Lösung
für den
Gebrauch durch Hypertoniepatienten bestimmt ist.
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Wenn als Stabilisator vorhanden,
reicht die Konzentration von Natriumchlorid in der übersättigten
Lösung
vorzugsweise von etwa 40 mM bis etwa 400 mM, stärker bevorzugt 80 mM bis 200
mM, wie beispielsweise um 100 mM herum. Die Konzentration von NaCl
ist nicht sehr vom pH abhängig,
aber es ist wichtig, seine Konzentration nicht wesentlich unter
diesen Bereich zu verringern, oder es wird sich eher Fällung als
eine übersättigte Lösung ergeben.
Alternative Stabilisierungsmittel können verwendet werden, mit
der Maßgabe, daß sie physiologisch
verträglich
sind, wie beispielsweise andere Alkalimetallhalogenide wie beispielsweise KCl
oder andere Verbindungen mit gleichwertiger Wirkung, wie beispielsweise
Ammoniumchlorid; aber NaCl wird stark bevorzugt. Das untere Ende
des Bereichs der Stabilisatorkonzentration wird verwendet, wenn
untere Enden der Bereiche von Calcium- und Phosphatkonzentation
verwendet werden und umgekehrt.
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Die Menge an Stabilisator in jeder
Komponente ist ausreichend, um den Calcium- und Phosphationen zu
ermöglichen,
in übersättigter
Lösung
zu bleiben, sobald die Komponenten (a) und (b) gemischt werden.
Die Konzentration von Natriumchlorid (wenn in beiden Komponenten
verwendet) ist in jeder Komponente äquivalent zu der in der übersätigten Lösung und
reicht deshalb vorzugsweise von etwa 40 mM bis etwa 400 mM, stärker bevorzugt
80 mM bis 200 mM, wie beispielsweise um 100 mM herum. Das Einbringen
eines Stabilisators in beide Komponenten (a) und (b) erlaubt die
Verwendung von höheren Konzentrationen
von Calcium- und Phosphationen als sonst, zurückzuführen auf die Wirkung des Stabilisators
auf die Gesamtionenstärke
und so auf die Aktivitäten
der Calcium- und Phosphationen („Salzeffekt"). Vergrößerung der
Menge von vorhandenem Stabilisator vergrößert die möglichen Mengen von Calcium-
und Phosphationen, welche ohne schnelle oder spontane Ausfällung vorhanden
sein können.
Jedoch sollte wegen der beabsichtigten Verwendung der übersättigten
Lösung
als Mundwasser die in jeder Komponente (a) und (b) vorhandene Menge
von NaCl begrenzt sein, so daß die übersättigte Lösung ungefähr isotonisch
ist, um Irritation oder Schmerz in der Mundhöhle zu vermeiden. Vorzugsweise
ist das Verhältnis
von in Komponente (a): Komponente (b) vorhandenem NaCl in der Größenordnung
von etwa 1 : 1.
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Da einige der Natrium- und Chloridionen
in der Vorratslösung
oder der übersättigten
Lösung
aus anderen Bestandteilen als Natriumchlorid entstehen können, können als
Richtlinie die folgenden Mengen von jedem Ion vorhanden sein: in
der übersättigten
Lösung
kann Chlorid in dem Bereich von 0 bis etwa 0,5 M, vorzugsweise 0,05
bis 0,3 M, stärker
bevorzugt 0,05 bis 0,25 M, zum Beispiel 0,103 M, vorhanden sein;
und Natrium(ion) kann in einer ähnlichen
Konzentration, unabhängig
ausgewählt
aus ähnlichen
Bereichen, zum Beispiel 0,107 M, vorhanden sein. In den Calcium-
oder Phosphatvorratslösungen
(a) oder (b) können
beide Ionen wieder in ähnlichen
Konzentrationen in dem Bereich von 0 bis etwa 1 M, vorzugsweise
von 0 bis etwa 0,6 M, stärker
bevorzugt 0 bis 0,5 M, zum Beispiel 0,098 M (Na+)
und 0,117 M (Cl-) in der Calciumvorratslösung (a); und
zum Beispiel 0,108 M (Na+) und 0,098 M (Cl-) in der Phosphatvorratslösung (b)
vorhanden sein.
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Vorzugsweise entspricht das Verhältnis der
Konzentrationen von Calcium zu Phosphat in der übersättigten Lösung 1 : 1 bis 5 : 3, stärker bevorzugt
4 : 3 bis 5 : 3, um die Menge von gebildetem Octacalciumphosphat
zu erhöhen.
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Die übersättigte Lösung kann auch andere physiologisch
verträgliche
Ionen enthalten. Jedoch haben wir, zurückzuführen auf die Bildung einer übersättigten
Lösung
(wie vorstehend beschrieben) beim Mischen, überraschenderweise gefunden,
daß es
nicht notwendig ist, für
die klinische Wirksamkeit Fluorid einzubringen. Aber wenn es gewünscht werden
sollte, Fluorid einzuschließen,
ist es in der übersättigten
Lösung
in dem Bereich von 0 bis etwa 10 mM, vorzugsweise 0 bis 2,5 mM,
wie beispielsweise 0 bis 0,5 mM, zum Beispiel 0,25 mM, vorhanden.
Dieser bevorzugte Bereich entspricht einer maximalen Konzentration
um 50 ppm herum, vorzugsweise um 5–10 ppm herum. Der Einschluß von Fluorid
in die übersättigten
Lösungen
dieser Erfindung erfordert keine Einstellung von Calcium- und/oder
Phosphationenkonzentrationen; in diesen übersättigten Lösungen werden Fluorid- und
Calciumfluoridkomplexe erzeugt.
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Wo Fluorid vorhanden sein soll, wird
es vorzugsweise zu Komponente (b) hinzugefügt. Es sollte nicht alles zu
Komponente (a) hinzugefügt
werden. Deshalb muß etwa
die doppelte Konzentration von Fluorid in dem Phosphatkonzentrat
(b) vorhanden sein, wie vorstehend für die übersättigte Lösung vorgegeben ist. Die Tatsache,
daß die übersättigten
Lösungen
der vorliegenden Erfindung klinisch bei der Remineralisierung der Zähne in Abwesenheit
von Fluorid wirksam sind, ist überraschend,
besonders unter dem Nachdruck, der im Stand der Technik auf den
Einsehluß von
Fluorid in die Remineralisierungslösungen gelegt wird. Zum Beispiel zeigte
Koulorides in Experimental Changes of Enamel Mineral Density (Experimentelle
Veränderungen
der Zahnschmelzmineraldichte) [in Harris: Art and Science of Dental
Caries Research (Technik und Wissenschaft der Zahnkariesforschung),
S. 355–378
(Acad. Press, N.Y., 1968)], daß in
Versuchen zur Wiedererhärtung
von Zahnschmelz unter Verwendung von Calcium-/Phosphatlösungen die
Zugabe von Fluorid zu der Lösung
zu einer (etwa) vierfachen Zunahme der Härte von Zahnschmelz führte, verglichen
mit ähnlichen
Lösungen
unter Ausschluß von
Fluor.
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Ein anderes, optionales, Ion, das
in der übersättigten
Lösung
vorhanden sein kann, ist Zink in dem Bereich von 0 bis etwa 1 mM,
wie beispielsweise 0 bis 0,5 mM, vorzugsweise in dem Bereich von
0 bis 0,1 mM. Zink ist besonders vorteilhaft bei der Beschleunigung
der Wundheilung und bei der Verringerung der Löslichkeit des erzeugten Minerals
(z. B. Hydroxyapatit und besonders Octacalciumphosphat). Wenn vorhanden,
wird die Menge von Zink vorteilhafterweise so gewählt, daß bis zu
50 mg, stärker
bevorzugt um 15 mg herum pro Behandlungsdosis verabreicht werden.
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Wo Zink in der übersättigten Lösung vorhanden sein soll, wird
es vorteilhafterweise zu Komponente (a) hinzugesetzt, obwohl es
auch, in geringeren Konzentrationen, zu Komponente (b) hinzugesetzt
werden kann. Deshalb muß in
dem Calciumkonzentrat (a) die doppelte Konzentration von Zink vorhanden
sein, wie vorstehend für
die übersättigte Lösung vorgegeben
ist.
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Andere bekannte Zusatzstoffe können in
der übersättigten
Lösung
vorhanden sein, wie beispielsweise Geschmacks- oder Färbemittel
oder Konservierungsstoffe. Minzaromatisierung wird besonders bevorzugt,
wo die übersättigte Lösung bei „normalen"
Patienten verwendet werden soll (aber sie kann ein Reizmittel bei
Patienten mit Knochenmarktransplantation (BMT) oder Bestrahlung
sein). Von den gewöhnlichen
Konservierungsstoffen wird Natriumbenzoat in Konzentrationen bevorzugt,
die nicht ausreichend sind, um den pH der übersättigten Lösung wesentlich zu ändern, anderenfalls
würde das
Verhältnis
mono-: dibasisches Phosphat eingestellt werden müssen, um bei dem gewünschten
pH anzukommen.
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Jedoch werden wie im Fall von Kohlendioxid
andere Bestandteile, welche bei Calcium/Phosphatlösungen des
Stands der Technik bekannt gewesen sind, vorzugsweise von den Formulierungen
der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen. Deshalb sind die hier
beschriebenen übersättigten
wässerigen
Lösungen
am meisten bevorzugt auch im wesentlichen frei von: Alkohol; Silicat;
Acetat oder Salzen anderer organischer Säuren; Chelatisierungsmittel;
die Kristallkeimbildung hemmendem Mittel; Fluorphosphat.
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Die Lösungen (einschließlich Konzentrate,
Vorratslösungen
und übersättigte Lösungen),
die hier beschrieben sind, bestehen vorzugsweise im wesentlichen
aus Calciumionen, Orthophosphationen, Natriumionen, Chloridionen
und gegebenenfalls Fluoridionen und/oder Zinkionen in den bereits
vorgegebenen Konzentrationen und, wenn gewünscht, färbendem(n) Stoff(en), Geschmacksstoff(en)
und/oder Konservierungsstoff(en). Stärker bevorzugt sind die Lösungen im
wesentlichen frei von irgendeinem Ion oder anderen Bestandteil,
der nicht normalerweise im Speichel vorhanden ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt
weiterhin ein System zu Herstellung einer Mundspülung bereit, die eine übersättigte Calciumphosphatlösung umfaßt, wobei
das System umfaßt
(a) eine Calciumvorratslösung, enthaltend
Calciumionen in einer Konzentration von etwa 2 bis etwa 40 mM und
Natriumchlorid oder einen anderen physiologisch verträglichen
Stabilisator in einer Konzentration von etwa 40 bis etwa 400 mM;
(b) eine Phosphatvorratslösung,
getrennt von den Calciumvorratslösungen,
wobei die Phosphatvonatslösung
Phosphationen in einer Konzentration von etwa 0,5 bis etwa 32 mM;
und Natriumchlorid oder einen anderen physiologisch verträglichen
Stabilisator in einer Konzentration von etwa 40 bis etwa 400 mM
enthält;
und (e) Mittel zum Vereinigen der Calciumvorratslösung und
der Phosphatvorratslösung
kurz vor der Verwendung derselben, um eine übersättigte Lösung von Calciumphosphat zu
erzeugen.
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Ein bevorzugtes System ist eines,
bei dem der pH der Vorratslösungen
aufrechterhalten wird, derart, daß der pH der übersättigten
Lösung
in dem Bereich von etwa 5,0 bis etwa 8,0 ist. Andere bevorzugte
Merkmale des Systems werden aus der vorhergehenden Beschreibung
erkannt.
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Die vorliegende Erfindung stellt
deshalb weiterhin noch ein Verfahren zur Herstellung einer übersättigten
Calciumphosphatlösung
zur Verwendung als Mundspülung
bereit, wobei die Lösung
umfaßt:
Calcium
in einer Konzentration von etwa 2 bis etwa 40 mM:
Phosphat
in einer Konzentration von etwa 0,5 bis etwa 32 mM;
Natrium
in einer Konzentration von 0 bis etwa 0,5 M;
Chlorid in einer
Konzentration von 0 bis etwa 0,5 M,
welches Verfahren (a) Herstellen
einer Calciumvorratslösung,
umfassend von etwa 4 bis etwa 80 mM Calciumionen und von etwa 40
bis etwa 400 mM Natriumchlorid; (b) getrenntes Herstellen einer
Phosphatvorratslösung,
umfassend von etwa 1 bis etwa 64 mM Phosphate und von etwa 40 bis
etwa 400 mM Natriumchlorid und (c) Mischen der Vorratslösungen (a)
und (b) umfaßt.
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Ein bevorzugtes Verfahren ist eines,
bei dem die Calciumvorratslösung
(a) durch Verdünnen
eines Calciumkonzentrats mit ausreichend Wasser, um die Calciumvorratslösung zu
erzeugen, hergestellt wird und die Phosphatvonatslösung (b)
durch Verdünnen
eines Phosphatkonzentrats, um die Phosphatvonatslösung zu erzeugen,
hergestellt wird.
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Deshalb werden die Komponenten (a)
und (b) (Vorratslösungen),
die gemischt werden sollen, um die übersättigten Lösungen gemäß dieser Erfindung zu erzeugen,
vorzugsweise als zwei entsprechende Konzentrate bereitgestellt (d.
h. jedes muß getrennt
mit Wasser gemischt werden, um die entsprechenden Vorratslösungen zu
erzeugen, bevor sie zusammengemischt werden, um die endgültige übersättigte Lösung oder
das Mundwasser zu erzeugen).
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Zum Beispiel kann ein gegebenenfalls
aromatisiertes und gefärbtes
Calciumkonzentrat in einem Behälter
(wie beispielsweise ein 25-ml-Behälter) bereitgestellt werden,
der zusammen mit einem gegebenenfalls aromatisierten und gefärbten Phosphatkonzentrat,
bereitgestellt in einem anderen 25-ml-Behälter,
zusammen mit Instruktionen zur Verdünnung mit, vorzugsweise, destilliertem
Wasser verpackt ist.
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Deshalb stellt die vorliegende Erfindung
weiter eine Formulierung bereit, umfassend:
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- a) ein Calciumkonzentrat, welches selbst eine wässerige
Lösung
von Calciumionen in dem Bereich von etwa 8 bis etwa 2120 mM, wie
beispielsweise 10 bis 2080 mM, vorzugsweise 25 bis 1300 mM, zum
Beispiel 360 mM, und 0 M bis 6,5 M Natriumchlorid oder äquivalenten
Stabilisator, wie vorstehend beschrieben, zum Beispiel etwa 3,7
M, umfaßt;
und verbunden damit, aber getrennt davon
- (b) ein Phosphatkonzentrat, welches selbst eine wässerige
Lösung
von Phosphationen in dem Bereich von etwa 2 bis etwa 1440 mM, wie
beispielsweise 4 bis 1300 mM, vorzugsweise 20 bis 780 mM, zum Beispiel
225 mM; und eine stabilisierende Menge eines physiologisch verträglichen
Stabilisators, wie beispielsweise ein Alkalimetall- oder Ammoniumhalogenid,
wie beispielsweise von 0 M bis 6,5 M Natriumchlorid, zum Beispiel
3,71 M NaCl, umfaßt;
wodurch
beim Verdünnen
jedes Konzentrats mit Wasser in einem Bereich von Verhältnissen
von 1 : 1 bis 1 : 64, vorzugsweise etwa 1 : 4 bis 1 : 64, wie beispielsweise
etwa 1 : 40 (Konzentrat: Wasser), zum Beispiel 1 : 37, und danach
Mischen der zwei dadurch erzeugten Vorratslösungen in einem Bereich der
Verhältnisse
von 3 : 7 bis 7 : 3, vorzugsweise 4 : 6 bis 6 : 4, stärker bevorzugt
etwa 1 : 1 (Calciumvorratslösung
(a): Phosphatvonatslösung
(b)), eine übersättigte Lösung gebildet
wird, welche zur Verwendung als Mundwasser oder Zahnspülung geeignet
ist.
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Das Calciumkonzentrat enthält vorzugsweise
Natrium(ionen) in dem vorstehend für NaCl in dem Konzentrat (a)
vorgegebenen Bereich und Chlorid in einem Bereich von 0 bis etwa
10,7 M, zum Beispiel 4,43 M. Das Phosphatkonzentrat enthält vorzugsweise
Chlorid in den vorstehend für
NaCl in dem Konzentrat (b) angegebenen Bereichen; und Natrium(ionen)
in dem Bereich von 0 bis etwa 9,38 M, vorzugsweise 0,05 bis 11,4 M,
wie beispielsweise 0 bis 9,5 M, zum Beispiel 4,11 M. Zink kann in
dem Calciumkonzentrat in dem Bereich von 0 bis etwa 640 mM, vorzugsweise
0 bis 260 mM, wie beispielsweise 0 bis 65 mM, zum Beispiel 1,9 mM, vorhanden
sein. Fluorid kann in dem Phosphatkonzentrat in dem Bereich von
0 bis etwa 500 mM, vorzugsweise 0 bis 325 mM, wie beispielsweise
0 bis 65 mM, zum Beispiel 19 mM, vorhanden sein.
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Gegebenenfalls können färbende Stoff(e), Geschmacksstoff(e)
und/oder Konservierungsstoff(e) ebenfalls vorhanden sein, wie vorstehend
beschrieben ist.
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Die Packung enthält vorzugsweise Instruktionen
für den
Patienten, (i) getrennt die Inhalte von jedem der vorstehend erwähnten 25,0-ml-Behälter mit
925 ml Wasser (für
ein endgültiges
Volumen von 950 ml [ein US-Quart]) oder 13,2-ml-Volumina von zu
verdünnendem
Konzentrat, um 0,5 l Vorratslösung
zu erzeugen, zu mischen; (ii) dann mindestens 8 ml von jedem, vorzugsweise
in einem Verhältnis
1 : 1, aber nicht weniger als 30% Calciumvorratslösung und
nicht mehr als 70% Calciumvorratslösung, zu mischen; und (iii)
wie diese endgültigen,
verdünnten, übersättigten
Lösungen
als Mundwasser oder Spülung
der Mundhöhle
zu verwenden sind.
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Jedoch werden stärker bevorzugt die Vorratslösungen (Komponenten
(a) und (b)) gebrauchsfertig bereitgestellt, so daß der Patient
oder Mediziner, der die übersättigte Lösung verabreichen
soll, nur die zwei Komponenten zu mischen hat, um die übersättigte Lösung zu
erzeugen, wodurch er den Verdünnungsschritt
vermeidet. Bequemerweise werden deshalb die Vorratslösungen (a)
und (b) in getrennten Einheitsdosisbehältern bereitgestellt, wie beispielsweise
sterilisierte hermetisch verschlossene 15-ml-Behälter,
wie beispielsweise diejenigen, die von Rommel AG (Stuttgart, Deuschland)
erhältlich
sind.
-
Sehr bequemerweise können Packungen
mehrfache von dreißig
Dosen mit Instruktionen für
ein geeignetes Behandlungsprogramm, wie hier beschrieben, enthalten.
Zum Beispiel kann für
OTC-Gebrauch eine Packung dreißig
Dosen als tägliche
Behandlung für
einen Monat enthalten, oder für
klinischen Gebrauch kann eine derartige Packung eine Behandlung
für eine
Woche umfassen. In einer anderen Ausführungsform kann eine Packung
für die
Klinik, abhängig
von dem zu befolgenden Behandlungsprogramm, 120 Dosen, umfassend
eine Behandlung für
einen Monat, bereitstellen.
-
Zahnkaries ist ein allgegenwärtiges Problem
besonders bei älteren
Patienten. Die vorherrschenden Formen von Zahnkaries bei älteren Patienten
sind Läsionen
der Wurzeloberfläche
und wiederkehrende kariöse
Läsionen.
Es wurde gefunden, daß die übersättigten
Lösungen
der vorliegenden Erfindung eine besonders vorteilhafte Wirkung haben,
wenn sie als Teil eines vorbeugenden Mehrkomponentenbehandlungsprogramms verwendet
werden. Dieses Behandlungsprogramm hat zum Ziel, gleichzeitig die
Widerstandsfähigkeit
des Zahns zu erhöhen,
die Geschwindigkeit des Säureangriffs
zu erniedrigen und die intraoralen physiologischen Instandhaltungsprozesse
zu verbessern. Zum Beispiel werden die übersättigten Lösungen vorzugsweise in Verbindung
mit Behandlungskomponenten verwendet, ausgewählt aus:
-
- A. Mundhygiene: ausgewählt
aus Reinigung mit Zahnseide, standardisiertem Zähneputzen mit Fluoridzahnpasta
und Reinigen der Zahnoberflächen
mit Wattetupfern. Tägliche
Verwendung von Fluoridzahnpasta soll die von dem nachstehenden Schritt
B erhaltenen Fluoridspiegel aufrechterhalten;
- B. Topische Fluoridapplikationen: zum Beispiel Selbstverabreichung
von Fluoridgel mittels maßgefertigter Schalen
aus Weichplastik (wie beispielsweise Mouthguard®-Material), z. B. neutrales
Natriumfluoridgel, enthaltend ½–1% F. Der
Fluoridapplikation folgt vorzugsweise sorgfältiges Spülen des Mundes mit Wasser,
um restliches Gel zu entfernen und Verschlucken von Fluorid zu verhindern;
und
- C. Stimulation der Speicheldrüse: zum Beispiel durch einen
ungesüßten Gummi
für Patienten
mit Xerostomie, um die Speichelsekretion anzuregen.
-
Es wird besonders bevorzugt, daß bei stark
kariesanfälligen
Patienten ein derartiges Programm der vorbeugenden Behandlung befolgt
werden sollte, bevor wiederherstellende Verfahrensweisen unternommen werden.
Die Remineralisation einiger Läsionen
erleichtert Präparationsverfahren
durch Verfestigung der Gewebe. Außerdem wird die Empfindlichkeit
der Zähne
verringert, wenn die Läsion
wieder erhärtet
und freiliegende Zahnkanäle
sich schließen.
Weiterhin ist es wünschenswert,
die Chemie von gesunden Zahnoberflächen zu verbessern, bevor größere rekonstruktive
oder wiederherstellende Arbeit begonnen wird, besonders da viele
remineralisierte Läsionen
nicht wiederhezgestellt werden müssen,
wenn nicht der Patient aus ästhetischen Gründen um
eine Wiederherstellung ersucht.
-
Es wurde gefunden, daß Behandlung
unter Verwendung der übersättigten
Lösungen
in Verbindung mit Komponente B besonders vorteilhaft ist, insbesondere
bei Krebspatienten. Krebs ist in all seinen Formen in der heutigen
Gesellschaft in hohem Maße
vorherrschend verbreitet, und viele der mit den verschiedenen Formen
verbundenen Behandlungen zeigen schwere Nebenwirkungen. Zum Beispiel
leiden von den eine Million Menschen in den Vereinigten Staaten,
bei denen sich jährlich
Krebs entwickelt, über
400000 Individuen an oralen Komplikationen von ihren Krebstherapien.
Zusätzlich
gibt es 25000 Individuen pro Jahr, die Leukämie entwickeln. Unglücklicherweise
beeinflussen die meisten Krebsbehandlungen normale Gewebe ebenso
wie erkrankte Zellen. Da die Behandlungen intensiver und erfolgreicher
werden, haben sich ihre Auswirkungen auf „normale" Gewebe vergrößert, und
die Mundhöhle
ist häufig
der Ort schwerer Nebenwirkungen.
-
Die oralen Komplikationen der Krebstherapie
sind zumindest schmerzhaft und im schlimmsten Fall lebensbedrohlich.
Zu diesen oralen Nebenwirkungen (besonders bei Patienten, die sich
einer Chemotherapie und einer Bestrahlungstherapie für Kopf-
und Halskrebs einschließlich
Hodgkin-Krankheit und Lymphomen unterziehen) gehören Mukositis, Xerostomie,
Osteoradionekrose, Candidiasis und sekundäre Infektionen wie beispielsweise
Herpes. Chemotherapeutische Arzneimittel verursachen auch eine Reihe
von Symptomen, die zu essen entmutigen können, wie Stomatitis, Halsentzündung, Änderung
in der Geschmacksempfindung, Magenkrampf, Völlegefühl, Übelkeit, Erbrechen oder Diarrhoe.
Unterernährung
ist deshalb eine übliche
Folge der oralen Komplikationen. Zu anderen Nebenwirkungen gehören Monoliasis,
Dysphagie, Zahnüberempfindlichkeit
und wuchernde Zahnkaries.
-
Zum Beispiel wurde gefunden, daß Knochenmarktransplantation
(BMT) erfolgreich bei der Behandlung von Leukämie, Lymphom und einigen Tumoren
mit fester Masse ist. Vor der Knochenmarktransplantation wird intensive
Chemotherapie und Bestrahlung des ganzen Körpers (für allogene BMT-Patienten) an
den Patienten in dem Bemühen
verabreicht, alle Krebszellen zu zerstören. Die Dosierungen müssen so
hoch sein, daß das
Knochenmark zerstört
wird, wobei der Patient völlig
abhängig
von unterstützender
Betreuung zur Abwehr einer Infektion belassen wird, bis das neue
Knochenmark sich verankert und zu funktionieren beginnt.
-
Diese intensive Behandlung stellt
den BMT-Patienten in die Notwendigkeit einer dentalen Intervention, da
sie das Immunsystem des Patienten schwächt. Die Mehrzahl der BMT-Patienten,
die sterben, sterben als Folge einer Infektion. Reverse Isolation
und prophylaktische Antibiotika sind bei der Verhütung mikrobieller
Infektionen wirksam, ausgenommen diejenigen Infektionen, die im
Mund entstehen. So können
Mikroorganismen durch Geschwürbildungen
der Mundschleimhaut in den Blutstrom eintreten, was zu septischem
Fieber und in vielen Fällen
zum Tod führt.
Untersuchungen haben gezeigt, daß 25% der Todesfälle von
Infektionen oralen Ursprungs waren (wie zum Beispiel nachgewiesen
durch den Research Report on Leukaemia, hergestellt von dem Office
of Cancer Communications, National Cancer Institute, NIH Publication
No. 88–329,
1988; und Epstein, J. B. in Infection prevention in bone marrow
transplantation und radiation patients (Verhütung von Infektion bei Knochenmarktransplantations-
und Bestrahlungspatienten), NCl Monogr. 9 73–85, 1990).
-
Mukositis ist deshalb eine gewöhnliche
Folge nicht nur von Bestrahlungstherapie (mit hoher Dosis), sondern
auch bei Patienten, die sich einer Knochenmarktransplantation unterziehen.
Dieser schmerzhafte Zustand zeigt sich drei Tage nach Beginn der
Therapie und hält
gewöhnlich
an, bis die Verankerung erfolgt. Der Schmerz ist oft so groß, daß die Patienten
nicht essen können
und Morphium mit hoher Dosis benötigen.
Dies schwächt
den Patienten weiter, so daß totale
parenterale Ernährung
notwendig ist, um Ernährungsniveaus
aufrechtzuerhalten. Mukositis wird durch unspezifische hemmende
Wirkungen des chemotherapeutischen Mittels und der Strahlung auf
die Mitose der sich schnell teilenden basalen Epithelzellen verursacht.
Atrophische Veränderungen
und schließlich
Geschwürbildung
sind ein Ergebnis dieser Verringerung in der Erneuerungsgeschwindigkeit
von basalen Epithelzellen. Der Verlust von Unversehrtheit des Epitheliums
stellt eine Pforte für den
Eintritt oraler Mikroorganismen zu der Zeit maximaler Myelosuppression
(dem Nadir) bereit. Es wurde gefunden, daß bei granulozytopenischen
Krebspatienten die Mundflora die häufigste Quelle von Sepsis ist.
(NIH, ibid.). Nichtkeratinisierte Mukosa ist verletzlicher durch
chemotherapeutische Mittel als keratinisierte Mukosa; somit ist
der hochvaskuläre
Belag des Mundbodens eine gewöhnliche
Eintrittsstelle für
Mundflora.
-
Zusätzlich beeinflussen degenerative
und vaskuläre
Veränderungen
in der Submukosa, Xerostomie und Reaktivierung latenter Viren direkt
das Epithelium. Lokale Reizmittel, wie schlecht passende dentale
Vorrichtungen, rissige oder rauhe Wiederherstellungen können die
Mundschleimhaut weiter gefährden.
-
Obwohl gezeigt worden ist, daß Chlorhexidin
bei der Verhütung
bakterieller und fungaler Infektion verwendbar ist, gibt es keine übereinstimmenden
Ergebnisse über
den Wert von Chlorhexidin bei der Verringerung der Mukositis bei
Krebspatienten. Es wirkt wahrscheinlich auf die sekundäre mikrobielle
Initiierung von bereits befallenem Gewebe. Das Problem mit seiner
Verwendung ist, daß,
sobald Mukositis beginnt, der Alkoholgehalt der Chlorhexidinzubereitungen
es schwierig für
den Patienten macht, es mit selbst halber Stärke zu verwenden. Es ist schwierig,
die Patienten, die starke Schmerzen erfahren und die bereits auf
Morphium sind, zu zwingen, etwas zu verwenden, was ihre Schmerzen
vergrößert.
-
Viele von diesen Nebenwirkungen können mit
einem rigorosen Vorbeugungsregime minimiert werden. In Verbindung
mit vorbeugender Mundpflege ist chemische Verbesserung der Mundumgebung
wesentlich, um die Schleimhautbarriere intakt zu halten. Es wurde
jetzt überraschenderweise
gefunden, daß chemische
Verbesserung mit der übersättigten
Lösung
der vorliegenden Erfindung, vorzugsweise in Verbindung mit einem Mehrkomponentenbehandlungsprogramm,
wie beispielsweise das vorstehend beschriebene, wirksam bei der Verringerung
von Mukositis und der Vergrößerung des Überlebens
und der Genesung ist. Die vorliegenden übersättigten Lösungen sind wirksam bei der
Behandlung oder Verhütung
von Problemen sowohl des harten Gewebes als auch des weichen Gewebes
oder von vorstehend erwähnten
Nebenwirkungen.
-
Die übersättigten Lösungen der vorliegenden Erfindung
sind deshalb verwendbar bei der Behandlung oder Verhütung einer
Krankheit, eines Patienten oder eines Leidens, der erfordert (a)
Remineralisation oder Maturation von harten Mundteilen (da diese
Lösungen
im wesentlichen den natürlich
ablaufenden Remineralisationsprozeß verbessern); und (b) antientzündliche
einschließlich
anti-Mukositis und antiinfektiöse
einschließlich
antiseptikämische
Behandlung von periodontalem weichen Gewebe. Die Wirkungen dieser
Lösungen
auf weiches Gewebe sind besonders unerwartet und schließen positive
Wirkungen auf das Zahnfleisch, den harten und weichen Gaumen, die
Zunge und den Mundboden ein. Entzündung, Geschwürbildung,
Erythem und Ausschläge
der Schleimhautmembran können
mit diesen übersättigten
Lösungen
alle behandelt oder verhütet
werden.
-
Es wird deshalb sichtbar gemacht,
daß die
folgenden Patientengruppen einen Vorteil von der Verwendung der übersättigten
Lösungen
gemäß der Erfindung
haben:
-
Onkologiepatienten, die sich Bestrahlungstherapie
und/oder Chemotherapie unterziehen, sowohl während der Behandlung als auch
nach der Behandlung für
so lange, wie die Speichelfunktion beeinträchtigt ist (Monate bis Jahre);
-
Knochenmarktransplantationspatienten,
die oftmals während
und nach der Behandlung tödliche
Infektionen in der Mundhöhle
entwickeln. Das übersättigte Calcium-/Phosphat-Mundwasser
verringert Mukositis und vergrößert Überleben
und Genesung, wobei dem Patienten Schmerzen und Unbehagen erspart
werden und der Krankenhausaufenthalt verringert wird. Bei Patienten,
die an der Graft-versus-host- Krankheit
leiden, können
die Veränderungen
an den Speicheldrüsen
und der Mundschleimhaut Jahre dauern und sind sehr schmerzhaft;
-
Patienten, die an behandlungsbedürftigen
Zuständen
leiden, bei denen die Speichelsekretion verringert oder nicht vorhanden
ist (Xerostomie). Zu speziellen Beispielen gehören das Sjøgren-Syndrom, verschiedene
degenerative Erkrankungen des Bindegewebes und die angeborene Abwesenheit
von Speicheldrüsen;
-
Patienten mit verringerten Speichelfunktionen,
resultierend aus der Verabreichung verschiedener Medikationen, die
als Nebenreaktion eine Beeinträchtigung
der Speichelfunktion verursacht (psychiatrische Leiden, hoher Blutdruck, „trockener
Mund"-Reaktionen gegenüber
Medikamenten usw.); AIDS-Patienten, um mit ihrer schweren Mukositis
und Monoliasis zurecht zu kommen, welche in fortgeschrittenen Stadien
der Krankheit auftreten;
-
Patienten mit hoher Empfindlichkeit
gegen Zahnkaries ohne spezifische systemische Krankheit;
-
Patienten mit entzündlichen
und/oder geschwürigen
Verletzungen in der Mundhöhle, – entweder
akut, chronisch oder wiederkehrend; und
-
Ein beliebiger anderer Patient, einschließlich Patienten
mit empfindlichen Zähnen,
und diejenigen, die wünschen,
die Zähne
gegen Zahnkaries zu festigen und bessere orale Gesundheit zu fördern – durch
Kombinieren einer Fluoridbehandlung mit dem Mundwasser in Form der übersättigten
Lösung.
-
Zu remineralisierendem Gebrauch sollten
die übersättigten
Lösungen
mindestens zweimal und bis zu zehn Mal pro Tag zu einer Zeit verwendet
werden, wenn für
mindestens 30 Minuten nach dem Spülen keine Nahrung oder Getränk aufgenommen
werden soll. Wenn in Kombination mit Fluoridgel, soll die übersättigte Lösung nach
der Fluoridbehandlung verwendet werden. Es wird angenommen, daß beim Gebrauch
die bevorzugten übersättigten
Lösungen
dieser Erfindung in der Mundhöhle
mit Speichel, wenn vorhanden, bei pH 6,9–7,1 ein Gemisch mit 4,7–5 mM Calcium
und 3–3,3
mM Phosphat erzeugen:
-
Krebs- oder BMT-Patienten können um
fünf Behandlungen
pro Tag benötigen.
In Fällen
von schwerer Mukositis können
die übersättigten
Lösungen
so oft wie zwölfMal
pro Tag verwendet werden. Gewöhnlich
sind von 15 bis 40 ml der endgültigen übersättigten
Lösung
pro Behandlung, umfassend zweiteilige Spülung, erforderlich. Zum Beispiel
spült in
dem Fall einer 20-ml-Behandlung der Patient zuerst für etwa eine
Minute mit etwa 10 ml der übersättigten
Lösung,
spuckt aus und wiederholt dann diese Verfahrensweise.
-
Remineralisation, die dem vorstehend
erwähnten
Programm der Vorbeugungsbehandlung folg, kann bei „normalen"
Patienten nach ungefähr
2 Wochen mit zweimal täglichen
Behandlungen, gefolgt von etwa einer Woche mit einmal täglicher
Behandlung, abgeschlossen sein; die Behandlung kann jedoch danach
fortgesetzt werden. Krebs- oder BMT-Patienten können unbegrenzte Fortsetzung
der Behandlung benötigen
oder zumindest bis zur Wiederaufnahme einer normalen Speichelfunktion,
wonach die Behandlung dem Muster für „normale" Patienten folgen
würde.
-
Deshalb stellt die vorliegende Erfindung
weiter noch ein Verfahren von (a) Remineralisierung der Zähne; (b)
Verhütung
oder Erleichterung der Mukositis bei Personen, die solcher Behandlung
bedürfen;
und (c) Verhütung
einer Infektion der Mundhöhle
bei einem Patienten mit einem beeinträchtigten Immunsystem bereit, welches
Verfahren periodisches Spülen
der Mundhöhle
mit einer übersättigten
Lösung
wie vorstehend beschrieben umfaßt.
-
BEISPIELE
-
Die vorliegende Erfindung wird jetzt
mit Bezugnahme auf die folgenden Beispiele veranschaulicht.
-
BEISPIEL 1: Formulierung
für Speichelersatz
-
Die folgende Behandlung ist für die Verwendung
bei Patienten/Individuen mit einer verringerten Speichelausscheidung/-exkretion
geeignet (d. h. zum Befeuchten und Schmieren der Mundhöhle und
um als Speichelersatz oder Austauschlösung zu wirken).
-
Der Speichelersatz besteht aus zwei
getrennten Konzentratlösungen,
von denen jede mit Wasser verdünnt
und getrennt aufbewahrt wird. Ungefähr gleiche Volumina der zwei
Lösungen
werden kurz vor der Einführung
in die Mundhöhle
gemischt. Die zwei Lösungen
sind:
-
A. Ein mit frischem Minzaroma versehenes
Calciumkonzentrat; und
-
B. Ein mit frischem Minzaroma versehenes
Phosphatkonzentrat, hergestellt wie folgt: A.
Calciumkonzentrat
B.
Phosphatkonzentrat
-
Jedes dieser zwei Konzentrate wird
in einen getrennten 25,0-ml-Behälter,
bestehend aus Polyethylen hoher Dichte, gefüllt. Jeder Behälter wird
mit einer originalitätssicheren
Schrumpffolie verschlossen und in einen Pappbehälter gestellt. Die Packung
und/oder der (die) Behälter
werden mit den folgenden Anweisungen gekennzeichnet: Man entferne
die schützende
Schrumpffolie und die Kappe. Der vollständige Inhalt dieses Behälters ist
vor dem Gebrauch mit einem US-Quart (925 ml) Wasser zu mischen.
Ein Meßbecher
(in die Packung eingeschlossen) sollte verwendet werden, um gleiche
Volumina der verdünnten
Calciumlösung
(12,5 ml) und verdünnten
Phosphatlösung
(12,5 ml) zusammenzumischen.
-
Sofort nach dem Mischen sollte mit
einer Hälfte
des Inhalts des Meßbechers
für 1 Minute
der Mund gespült
werden und dies mit dem restlichen Inhalt des Meßbechers wiederholt werden.
Für beste
Ergebnisse wird empfohlen, daß das
folgende Spülschema
befolgt wird:
-
Wochen 1–2 Man spüle den Mund zweimal pro Tag
(morgens und abends) für
2 Minuten
-
Wochen 4–6 Man spüle den Mund einmal pro Tag
(morgens und oder abends) für
2 Minuten
-
Danach Man spüle den Mund zweimal pro Woche
für 2 Minuten.
-
Mit der übersättigten Lösung kann der Mund als Mittel,
um die verminderten Speichelexkretionen zu ersetzen, so oft wie
nötig gespült werden,
um den Mund zu befeuchten und zu schmieren. Wenn das Spülen beendet
ist, wird die Lösung
ausgespuckt.
-
Die chemische Zusammensetzung dieser
endgültigen,
verdünnten
Vorratslösungen
ist wie folgt:
-
BEISPIEL 2: Remineralisierungslösung
-
Alternativ können übersättigte Lösungen gemäß dieser Erfindung hergestellt
werden durch: A.
Calciumkonzentrat (3785 ml (1 US-Gallone))
B.
Phosphatkonzentrat (3785 ml (1 US-Gallone))
-
In jedem Fall werden die Salze in
einem 4000-ml-Edelstahlbehälter
zusammengesiebt. Sie werden dann allmählich zu 2000 ml Wasser zur
Spülung
in einem 4000-ml-Erlenmeyerkolben hinzugegeben. Sobald die Reaktion
abgeklungen ist, wird ausreichend Wasser hinzugefügt, um 1
US-Gallone (3785 ml) herzustellen. Das Konzentrat wird dann durch
ein großes
40-cm-Filterpapier in eine Plastikgallone gegeben. Danach wird es
in 25-ml-Volumina in 30-ml-Plastikquetschbehälter verpackt.
-
Um die Remineralisierungslösung herzustellen,
werden 25 ml von jedem Konzentrat getrennt mit einem US-Quart (925
ml) Leitungswasser verdünnt,
um Vorratslösungen
zu erzeugen. 30 ml von jeder Vorratslösung werden zusammengemischt,
um die Rmineralisierungslösung
zu erzeugen.
-
BEISPIEL 3: Remineralisierung
von kariösen
Läsionen
bei älteren
Patienten
-
Zwei Untersuchungen wurden unabhängig voneinander
ausgeführt.
Untersuchung 1
-
Insgesamt wurde 171 Patienten untersucht.
Das Alter der Patienten reichte von 2½ bis 76 Jahren. Daten über 30 Patienten,
45 Jahre alt und älter,
sind in dieses Beispiel eingeschlossen. Die Patienten wurden wegen
existierender extensiver Karies und/oder dokumentierter Krankengeschichten
mit hoher Kariesanfälligkeit über mehrere
Jahre ausgewählt.
-
Auf der Grundlage des allgemeinen
Gesundheitszustands wurden die 30 teilnehmenden Personen in zwei
Gruppen eingeteilt. Die in Gruppe A eingeschlossenen 18 Patienten
litten unter verschiedenartigen diagnostizierten Krankheiten einschließlich Diabetes,
Bluthochdruck, Parkinson-Krankheit und Krebs und erhielten verschiedenartige
Typen von Medikationen. Im Gegensatz dazu bestand Gruppe B aus 12
gesunden Individuen, die keinerlei Medikation hatten. Dieses Beispiel
deckt nur die ersten 4 Jahre der Behandlung ab.
-
Untersuchung 2
-
Mehr als 500 Patienten aller Altersstufen
nahmen an dieser Untersuchung teil, aber dieses Beispiel schließt nur die
Ergebnisse von 94 Patienten im Alter von 45 Jahren und älter ein.
-
In beiden Untersuchungen wurden die
Vorbeugungsverfahren erklärt
und jedem Patienten, entweder individuell oder in kleinen Gruppen,
demonstriert, und schriftliche Instruktionen wurden ebenfalls bereitgestellt. Kurz
festgestellt waren die Vorbeugungsverfahren wie folgt:
-
- 1. Mundhygiene: Reinigung mit Zahnseide, standardisiertes
Zähneputzen
mit Fluoridzahnpasta und Reinigen der Zahnoberflächen mit Wattetupfern.
- 2. Topische Fluoridapplikationen: Selbstverabreichung von Fluoridgel
mittels maßgefertigter
Schalen aus Weichplastik (Moutghguard®-Material).
Neutrales Natriumfluorid-Gel, enthaltend 1% F, wurde für die meisten Patienten
verschrieben. In einigen Fällen
wurde Gel mit nur der halben F-Konzentration verwendet. Das anfängliche
Heimbehandlungsschema bestand aus zwei 5-Minuten-Applikationen pro
Tag für
2 Wochen, gefolgt von einer einzelnen täglichen Applikation für zusätzliche
2 Wochen. Nach jeder Behandlung sollte der Mund sorgfaältig mit
Wasser gespült
werden, um restliches Gel zu entfernen und um Verschlucken von Fluorid
zu verhindern. Für
einige Patienten wurde auf einer individuellen Basis eine begrenzte
Anzahl von unterstützenden
Behandlungen zu verschiedenen Zeiten während des Zeitraums der Untersuchung
vorgeschrieben.
- 3. Remineralisierendes Mundwasser: Die Zusammensetzung der remineralisirenden übersättigten
Lösung
bei pH 7,0 (±0,2)
war 4,74 mM Ca, 2,96 mM PO4, 0,107 MNa,
0,103 Cl und 0,25 mM Fluorid.
-
Die remineralisierende Lösung wurde
im wesentlichen in Übereinstimmung
mit Beispiel 2 hergestellt, aber mit der Zugabe von 19 mM Fluorid
in dem Phosphatkonzentrat; was zu 0,5 mM Fluorid in der Phosphatvonatslösung (daher
0,25 mM in der übersättigten
Lösung)
führte.
Die zwei Vorratslösungen
(die getrennt aufbewahrt wurden und wie in den Beispielen 1 und
2 beschrieben unmittelbar vor dem Gebrauch gemischt wurden) umfaßten: Calciumvorratslösung (a)
Phosphatvonatslösung (b)
-
Eine 2-Minuten-Spülung war nach jeder topischen
Fluoridapplikation vorgeschrieben. Wenn die Fluoridgelbehandlung
abgeschlossen war, wurden Patienten mit begrenzter Speichelsekretion
aufgefordert, mit der Anwendung der Spüllösungen zweimal am Tag nach
dem Zähneputzen
fortzufahren.
-
4. Stimulation der Speicheldrüse: Ein
nicht gesüßter Gummi
wurde hergestellt und für
Patienten mit Xerostomie verschrieben, um die Speichelsekretion
zu stimulieren.
-
Die zwei beschriebenen Untersuchungen
unterscheiden sich in mehrfacher Hinsicht. In der Untersuchung 1
waren die Patienten nach den anfänglichen
4–6 Wochen,
wenn die Verfahrensweisen der vorbeugenden Behandlung abgeschlossen
worden waren, nicht unter strenger Überwachung. Einige Patienten
wurden nur in Intervallen von 6 bis 12 Monaten zur Wiederuntersuchung
zurückgerufen,
während
andere in kürzeren Intervallen
gesehen wurden, um eine wiederherstellende oder periodontale Behandlung
zu machen. Bei allen Terminen wurde die Aufrechterhaltung guter
Mundhygiene betont. Zusätzliche
Versorgung mit Spüllösung wurde
allen Teilnehmern während
des ersten Jahrs zugänglich
gemacht, aber nachfolgend Fluoridgel und Remineralisierungslösung wurden
in erster Linie an Patienten mit beeinträchtigter Speichelfunktion gegeben.
So folgten nach der ursprünglichen
Vorbeugungsbehandlung nicht alle Teilnehmer der gleiche Routine.
Im Gegensatz dazu wurden die Teilnehmer in der Untersuchung 2 sorgfältig überwacht
und remineralisierende Lösungen wurde
auf Wunsch und Fluorid wie für
notwendig erachtet gegeben. Patienten mit offensichtlich stabilen
oralen Gesundheitszuständen
wurde weniger häufig
zurückgerufen
als die Onkologiepatienten, die ein größeres Risiko hatten, ihre Zähne zu verlieren.
-
Die Ergebnisse in beiden Untersuchungen
bestätigen
die Fähigkeit
des Behandlungssystems, aktive kariöse Läsionen zu remineralisieren.
Der größte Erfolg
wurde mit Wurzeloberflächenläsionen erhalten.
-
Das Auftreten neuer kariöser Läsionen sank
in beiden Gruppen nahezu auf null. Die Fluoridspiegel von Zahnschmelz,
Dentin und Zahnzement stiegen merklich auf einen Spiegel, wo die
Kristallite offensichtlich widerstandsfähiger gegen Demineralisation
wurden. Die Tatsache, daß die
Widerstandsfähigkeit
gegen Karies über
mehrere Jahre fortdauert, fügt
weiteren Glauben für
diese Erklärung
hinzu. Einige dieser Patienten haben jetzt seit bis zu 16 Jahren
keine Kavität
gehabt; und mehrere seit bis zu 10 Jahren. Der Nutzen ist offensichtlich kein
temporäres
Phänomen,
sondern stellt eine dauerhafte Erhöhung der Widerstandsfähigkeit
des Zahns gegen Karies dar.
-
BEISPIEL 4: Klinische Untersuchungen
an BMT-Patienten – Wirkung
auf weiches Gewebe
-
Um die Speichelsekretion zu stimulieren,
wurden BMT-Patienten mit inertem Kaugummi versorgt. Ihnen wurden
auch individuelle Instruktionen über
richtige Mundhygiene gegeben, ebenso wie Ernährugsberatung.
-
Um die Gefahren des septischen Fiebers
zu minimieren, wurde ein rigoroses Regime des oralen Managements
eingeführt.
Dieses Beispiel stellt die Ergebnisse aus einer retrospektiven Untersuchung
dar, die Patienten, die während
der Hospitalisierung ein intensives orales Vorbeugungsregime (einschließlich der
Lösung
der vorliegenden Erfindung) erhielten, mit denjenigen, die solche
Behandlung nicht erhielten, vergleicht.
-
Die Protokolle der Knochenmarktransplantation
waren für
alle Patienten die gleichen. Die Behandlungsregimes für Patienten
mit autologen Knochenmarktransplantationen waren:
TABELLE
1A:
Untersuchung 1: Remineralisation von aktiven kariösen Läsionen
-
Für
Patienten mit allogenen Knochenmarktransplantationen waren die Behandlungsregimes:
-
Alle Patienten erhielten vor der
Therapie Vorbeugungsunterweisung und umfassende Zahnbetreuung. Alle
Patienten beendeten ihre Zahnbehandlung, bevor sie in die Therapie
gingen. Bevor die Therapie begann, hielten die Patienten ein tägliches
Regime der Verwendung von maßgefertigten Fluoridschalen
mit 2% Natriumfluorid aufrecht. (Fluoridgel wird in die maßgefertigte
Schale gegeben und für
ungefähr
fünf Minuten
zweimal pro Tag in den Mund eingeführt). Chlorhexidin wurde verwendet,
so lange der Patient es ertragen konnte – gewöhnlich bis zum Ausbruch von
Mukositis.
-
Alle BMT-Empfänger wurden von der Hematology-Oncology
Division of New England Medical Center, Boston, M. A.,USA, bezeichnet
-
Gruppe 1 An 19 BMT-Patienten, die
umfassende Zahnbetreuung erhalten hatten, bevor sie in die Therapie
eintraten, wurden maßgefertigte
Fluoridschalen mit 2% Natriumfluorid und Spülung mit Peridex (registriertes
Warenzeichen) b. i. d. ohne nachfolgende Zahnbetreuung verabreicht.
Salzlösungs-
und Peroxidspülungen,
2-2-2-Lösungen,
Peridex (registriertes Warenzeichen) und Nystantin (registriertes
Warenzeichen) wurden verwendet. Prophylaktische Antibiotika und
Acyclovir wurden verwendet.
-
Gruppe 2 Für 39 BMT-Patienten, die vor
Eintritt in die Therapie und während
ihres Krankenhausaufenthaltes umfassende Zahnbetreuung erhalten
hatten, wirden maßgefertigte
Fluoridschalen mit 2% Natriumfluorid und Spülung mit Peridex (registriertes
Warenzeichen) b. i. d. und remineralisierende Spülungen mit übersättigter Calcium-/Phosphat entsprechend
Beispiel 3 (2 US-Flüssig-Unzen
(59 ml), verwendet 4–5
Mal täglich),
Peridex (registriertes Warenzeichen) und Nystantin (registriertes
Warenzeichen) verwendet. Prophylaktische Antibiotika und Acyclovir
wurden verwendet. TABELLE
2A
PATIENTENPOPULATION DURCH DIAGNOSE
-
Die Aufzeichnungen von 58 Knochenmarktransplantationspatienten
(19 allogene, 39 autologe), Alter 20–57, wurden auf die Länge des
Aufenthalts (nach der Transplantation), Tage mit Neutropenie, Tage
mit Morphium, Tage mit Fieber, Tage mit Infektion, vollständige parenterale
Ernährung
(TNP) und Dauer von Mukositis überprüft.
-
TABELLE
2B
ERGEBNISSE FÜR
ALLE BMT-PATIENTEN
-
Wenn allogene und autologe Transplantationen
getrennt wurden, hatten Patienten mit allogenen Transplantationen
mehr Schwierigkeiten bei allen Maßnahmen als die autologen.
Alle Fälle,
die keine vorbeugende Zahnbehandlung hatten, entwickelten schwere
und längere
Mukositis; in einem dieser Fälle
führte
eine systemische Infektion, die im Mund entstand, zum Tod des Patienten.
Die allogenen Patienten, die die vorbeugende Zahnbehandlung hatten,
hatten sehr milde Mukositis, ausgenommen diejenigen, die Graft-versus-host-Krankheit
entwickelten und starben.
-
Die Ergebnisse dieser retrospektiven
Untersuchung zeigen, daß ein
vorbeugendes Regime unter Verwendung einer übersättigten Calcium-/Phosphatlösung dieser
Erfindung die Mundschleimhaut schützen, Mukositis behandeln und
verhüten
und die Schwere der Infektion und die Länge des Aufenthalts in reverser
Isolation verringern kann.
-
BEISPIELE 5 & 6: Zink enthaltende
Mundspülungen
-
Entsprechend den Verfahren der Beispiele
1 und 2 wurden die folgenden Vorratslösungen aus den folgenden Konzentraten
hergestellt und gemischt (Komponente (a): Komponente (b) = 1 : 1),
wobei eine übersättigte Lösung mit
pH 7, enthaltend (5) Zink, aber im wesentlichen kein Fluorid; und
(6) Fluorid und Zink, erzeugt wurde:
-
In diesen Beispielen wurden Ionen
wie folgt geliefert:
-
BEISPIELE 7–9: MUNDSPÜLUNGEN MIT
NICHT NEUTRALEM PH
-
Entsprechend den Verfahren der Beispiele
1 und 2 wurden die folgenden Vorratslösungen aus den folgenden Konzentraten
hergestellt und gemischt (Komponente (a): Komponente (b) = 1 : 1),
wobei eine übersättigte Lösung mit
nicht neutralem pH gebildet wurde: BEISPIEL
7: ÜBERSÄTTIGTE LÖSUNG PH
6,5
-
In diesem Beispiel wurden Ionen wie
folgt geliefert:
-
BEISPIEL 10
-
Die in Übereinstimmung mit Beispiel
7 erzeugte übersättigte Lösung könnte alternativ
aus der darin beschriebenen Calciumvorrats- und -konzentratlösung (Komponente
(a)) formuliert werden, aber indem die Phosphatvorrats- und -konzentratlösung (Komponente
(b)) ausgetauscht wird mit:
-
BEISPIEL 11
-
Die folgenden Konzentrate wurden
in Übereinstimmung
mit dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt
-
In dem Fall von Lösung A war die Verdünnung von
Konzentrat zu Vorratslösung
38-fach wie in Beispiel 1, während
in dem Fall von Lösung
B die Verdünnung
von Konzentrat zu Vorratslösung
40-fach war.