Der Einfluss der Oktakalziumphosphatsättigung experimenteller Speichelersatzmittel auf bovinen Schmelz in vitro

Abstract

Problemstellung: Die Xerostomie wird meist rein symptomatisch durch die Verabreichung von Speichelersatzmitteln therapiert. Viele dieser Mittel weisen jedoch ein demineralisierendes Potenzial auf die Zahnhartsubstanzen auf. Das Ziel dieser Studie war es, experimentelle Speichelersatzmittel auf der Basis von Carboxymethylcellulose (CMC), Leinsamen und Muzin mit unterschiedlichen Sättigungen bezüglich Oktakalziumphosphat (SOKP: 0-8) und Dikalziumphosphatdihydrat (SDKPD: 0-5,2) auf den Mineralgehalt und die Läsionstiefe von prädemineralisierten bovinen Schmelzproben in vitro zu untersuchen. Zwei Kontrolllösungen auf der Basis von destilliertem Wasser sowie drei kommerzielle Speichelersatzmittel (Glandosane®, Salinum® und Saliva Orthana®) wurden ebenfalls untersucht. Material und Methoden: Aus 85 frisch extrahierten Rinderfrontzähnen wurden 340 Schmelzproben gewonnen, welche nach Einbettung in Kunstharz und oberflächlicher Politur für 14 Tage (pH 4,95) demineralisiert wurden. Zuvor wurde ein gesunder Kontrollbereich mit Nagellack abgedeckt. Nach erfolgter Demineralisation wurde ein weiterer Teil der Oberfläche abgedeckt. Die Proben wurden auf 24 Speichelersatzlösungen aufgeteilt (n = 9-14) und fünf Wochen bei 37 °C gelagert, wobei die Lösungen alle 48 Stunden erneuert wurden. Anschließend wurde wiederum ein Teilbereich der Probe mit Nagellack abgedeckt, welcher als Kontrolle des Effektes nach fünf Wochen diente. Die Proben wurden nochmals unter identischen Bedingungen für fünf Wochen in den Medien gelagert, so dass ein zweiter Effektbereich nach zehn Wochen entstand. Im Anschluss wurden 100 µm dicke Dünnschliffe hergestellt, welche mit Hilfe der Mikroradiografie (TMR für Windows, Version 2.0.27.2) bezüglich Mineralverluste und Läsionstiefen ausgewertet wurden. Ergebnisse: Die getesteten Speichelersatzmittel führten fast alle zu einem neutralen Effekt bzw. zu einer Zunahme des Mineralverlustes und der Läsionstiefe ausgenommen die CMC-Lösung mit einer SOKP 2 und SDKPP 1,1 (C2), welche nach fünf als auch nach zehn Wochen Lagerung zu einer signifikanten Remineralisation der Schmelzproben (p < 0;027 t-Test) führte. Bei den Lösungen auf Leinsamen- bzw. Muzinlösungen kam es zu Instabilitäten des pH-Wertes, weshalb die Versuche teilweise abgebrochen wurden. Schlussfolgerung: Bezüglich Oktakalziumphosphat (SOKP 2) theoretisch leicht gesättigte, faktisch aber ungesättigte Speichelersatzmittel auf CMC-Basis sind am besten in der Lage Zahnschmelz zu remineralisieren. Eine Erhöhung der OKP-Sättigung führte zu keiner ausgeprägteren Remineralisation.

Objectives: Xerostomia is usually treated by the prescription of saliva substitudes. However many of these artificial salivas seem to have a demineralizing potential on teeth. The aim of the present study was to evaluate the effects of experimental saliva substitudes based on carboxymethylcellulose (CMC), linseed and mucin differing in saturation with respect to octacalcium phosphate (SOCP: 0-8) and dicalcium phosphate dihydrate (SDCPD: 0-5.2) on the mineral loss of pre-demineralized enamel in vitro. Three priory studied saliva substitutes (Glandosane®, Salinum® and Saliva Orthana®) and two aqueous solutions (SOCP: 0; 1) served as controls. Materials and methods: From 85 bovine teeth, specimens were prepared, embedded in epoxy resin and polished. The surface was partially covered with nail varnish (control of sound enamel) and demineralized (37 ˚C; pH 4,95) for 14 days. Afterwards the demineralized area was partially covered again. The samples (n = 9-14) were stored in 24 different solutions for five weeks first of all (37 ˚C) where the solutions were renewed every 24 hours. After five weeks the exposed area was likewise covered with nail varnish and the samples were stored in the solutions again for another five weeks. After ten weeks exposure the specimens were cut perpendicular to the enamel surface and the sections were ground to a uniform thickness of 100 µm. Con-tact microradiographs of the samples were obtained and studied with a digital image analysing system. Software (TMR for Windows, Version 2.0.27.2) was used to calcu-late mineral loss and lesion depth. Results: All tested saliva substitutes had rather neutral effects or caused an increase of mineral losses and lesion depths, except the CMC solution with SOCP of 2 and SDCPD of 1.1 (C2) which induced a significant remineralization after five and ten weeks of exposure (p < 0,027; t-test). For the experimental saliva substitutes based on linseed and mucin ph instabilities could be observed, which led to partial withdrawal. Conclusions: It can be concluded that with this in vitro setting CMC-based saliva solutions beeing theoretically slightly supersaturated (SOCP 2) but nominally unsaturated with respect to OCP and DCPD can induce remineralization of enamel. This effect could not be observed with higher degrees of saturation.