In-vitro-Untersuchungen zum Einfluss unterschiedlicher Elektrolytkonzentrationen potentieller, muzinbasierender Speichelersatzlösungen auf demineralisierten, bovinen Schmelz

Abstract

Ziel der Untersuchung: An Muzin gebundene Sialinsäuren sowie enthaltene Proteine sind dafür bekannt, Kalzium zu binden. Hierdurch könnte das Remineralisationspotential kalziumenthaltender, muzinbasierter Speichelersatzmittel gehemmt werden. Daher war es das Ziel dieser Untersuchung, den Effekt der Zugabe unterschiedlicher Kalziumphosphatkonzentrationen in Muzin enthaltenden Speichelersatzlösungen auf demineralisierten bovinen Schmelz in vitro zu evaluieren. Material und Methode: Bovine Schmelzproben wurden in Kunstharz eingebettet (Technovit 4071; Kulzer; Wehrheim, Deutschland) und bis zu einer Körnung von 4000 poliert. Partiell wurden die Probenoberflächen mit Nagellack abgedeckt (Kontrolle) und für 14 (19 Gruppen; n = 10) bzw. 28 Tage (3 Gruppen; n = 9) demineralisiert (37 °C; pH 5,0). Nach der Demineralisation wurden die Proben muzinbasierten Lösungen (30 g/l) unterschiedlicher Sättigungen mit einer Konzentration von 0,1 mM NaF, 0-20 mM CaCl2 und 0-52 mM KH2PO4 bei zwei unterschiedlichen pH- Werten (5,5 oder 6,5) 14 Tage lang ausgesetzt. Eine fluoridfreie Lösung sowie das kommerziell erhältliche Speichelersatzmittel Saliva Orthana® (Orthana, Kastrup, Copenhagen Denmark) dienten der Kontrolle. Die Differenzen bezüglich des Mineralverlustes (ΔMin) zwischen den Werten vor (min.d) und nach der Lagerung (min.e) in den unterschiedlichen Lösungen wurden anhand von Dünnschliffen (100 µm) mikroradiografisch ausgewertet. Ergebnisse: Das Allgemeine Lineare Modell zeigte für ΔMin ein signifikante Abhängigkeit vom Kalziumgehalt (p = 0,006), nicht aber vom Phosphatgehalt (p = 0,081) sowie dem pH-Wert (p = 0,114). Nur in der Gruppe der höchsten Sättigung in Bezug auf Hydroxylapatit war min.e im Vergleich zu min.d signifikant reduziert (p < 0,05; t-Test). Schlussfolgerung: Muzinbasierte Speichelersatzmittel sind bei einer adäquaten Zusammensetzung in der Lage, bovinen Zahnschmelz in vitro zu remineralisieren.

Objective: Sialic acids and proteins bound to mucin are known to complex calcium, a mechanism that might hamper remineralisation of calcium-containing mucin-based saliva substitutes. Thus, the aim of this investigation was to evaluate the effects of adding various calcium phosphate concentrations to mucin-containing solutions on demineralised bovine enamel in vitro. Design: Bovine specimens were prepared, embedded in epoxy resin, and polished up to 4000 grit. Subsequently, the specimens surfaces were partly covered with nail varnish, thus serving as control of sound enamel, and demineralised (37 °C; pH 5.0) either for 14 (19 groups; n = 10) or 28 days (3 groups; n = 9), respectively. After demineralisation the specimens were exposed to mucin-based solutions (30 g/l) with various saturations with respect to apatites containing 0.1 mM NaF, CaCl2 (0-20 mM), and KH2PO4 (0-52 mM) at two different pH values (5.5 or 6.5). A fluoride-free solution as well as the commercially available saliva substitute Saliva Orthana® (Orthana, Kastrup, Copenhagen Denmark) served as control. The differences in mineral loss (DMin) between the values prior to (min.d) and after the storage (min.e) in the various solutions were evaluated from microradiographs of thin sections (100 µm). Results: The general linear model revealed a significant dependency for DMin on calcium (p=0.006) but not on phosphate (p=0.081) or pH (p=0.114). Min.e was only significantly reduced compared to min.d in the group with the highest saturation with respect to hydroxyapatite (p < 0.05; t-test). Conclusion: With an adequate composition mucin-based saliva substitutes are capable to remineralise bovine enamel in vitro.