Nové remineralizační strategie: biomimetické produkty

Nekariézní cervikální léze se vyznačují progresivní ztrátou skloviny a dentinu na úrovni krčkové třetiny zubů s etiologií nezávislou na přítomnosti zubního mikrobiálního povlaku. Příčiny tohoto odlučování krystalů hydroxyapatitu s následnou demineralizací skloviny mohou být jak fyzikální, tak chemické povahy. Mezi fyzikální příčiny patří abraze, způsobené zejména traumatickým čištěním zubním kartáčkem, a abfrakce: nesprávné okluzní zatížení, které namáhá sklovinu v oblasti límce a způsobuje mikrotrhliny a odlupování sklovinných prizmat. Chemické příčiny zahrnují eroze, které způsobují rozpouštění hydroxyapatitu v důsledku působení vnitřních kyselin (např. gastroezofageální reflux) nebo vnějších kyselin (přítomných v nápojích a potravinách s kyselým pH, jako jsou citron, některé ovocné šťávy, některé perlivé nápoje atd.). Všem těmto lézím, včetně počáteční formy zubního kazu, je na mikroskopické úrovni společné narušení pravidelného uspořádání sklovinných prizmat a interprizmatické substance, která je obklopuje. To pak vede k následné masivní demineralizaci, která se pak projevuje v typickém klinickém obrazu každé z těchto lézí, jejichž léčba je dnes často komplexní a vyžaduje konzervativní, protetické a v nejsložitějších případech i endodontické zákroky.

Skutečnou klinickou výzvou je proto posílení prevence těchto onemocnění, nebo je zachytit ještě v subklinickém stadiu, kdy počáteční demineralizace v případě absence kavitace je ještě reverzibilní. Mnoho dnešních přípravků se zaměřuje na opravu nebo regeneraci skloviny a dentinu a na zastavení progrese poškození tvrdých tkání. Pouze několik z nich se však může pochlubit schopností interagovat s hydroxyapatitovými krystaly, trvale se na ně vázat a podporovat iontovou výměnu a tvorbu nových krystalů. V praxi jen některé z nich mají biomimetické vlastnosti, tj. jsou schopny replikovat a posilovat stejné biologické jevy, které se běžně vyskytují na rozhraní mezi sklovinou a ústním prostředím během remineralizace.

Pozorováním dějů v přírodě jsme zjistili, že nově vytvořený nezralý hydroxyapatit má vysokou schopnost interagovat s okolními tkáněmi a vyměňovat si s nimi ionty, což je schopnost, která je ve zralejší fázi značně omezena. Tato zvýšená reaktivita je způsobena přítomností určitých iontů v krystalu hydroxyapatitu, které zvyšují jeho reaktivitu a biologické vlastnosti. Složení komplexu Bio-Active, které napodobuje tuto fyziologickou vlastnost, se skládá právě z hydroxyapatitů vícenásobně substituovaných uhličitanem, což činí aktivní ionty biologicky dostupnými; hořčík a stroncium, které podporují mineralizaci; fluor, který posiluje nově vytvořenou minerální fázi, a chitosan, který stabilizuje a prodlužuje uvolňování aktivních složek. Tato remineralizační strategie obsažená v zubních pastách a ústních vodách působí v součinnosti s amorfním fosforečnanem vápenatým obohaceným fluoridy (ACP-F), který je obsažen v pěnách pro lokální aplikaci. Amorfní fosforečnan vápenatý ACP je metastabilní materiál, který se při kontaktu se slinami mění na stabilnější Ca/P fáze a je přirozeným prekurzorem krystalů hydroxyapatitu, z nichž se sklovina skládá. Aby se fosforečnan vápenatý udržel v amorfní, nekrystalické formě, váže se na citrát jako nosič. Amorfní fosforečnan vápenatý umožňuje při kontaktu s vnějšími vrstvami skloviny uvolňování vápníku a fosforu v iontové formě. Je mnohem menší než složité krystaly hydroxyapatitu, a tedy vhodnější pro pronikání mezi interprizmatické prostory, čímž zajišťuje hlubší remineralizaci, což je nezbytné u některých defektů skloviny (bílá skvrna, MIH, fluoróza a hypomineralizace). Vzhledem k tomu, že mnohé z výše uvedených klinických stavů jsou právě z důvodu oslabení zubní skloviny doprovázeny také známkami dentinové hypersenzitivity, je důležité, aby remineralizační mechanismy měly také vnitřní schopnost obliterovat obnažené dentinové tubuly.

Nedávná srovnávací in vitro studie ¹ testovala různé remineralizační produkty a strategie na extrahovaných a demineralizovaných zubech. Cílem práce bylo porovnat chemicko-fyzikální složení a bioremineralizační aktivitu in vitro pěti komerčních zubních past a lokálních přípravků obsahujících vícesubstituované hydroxyapatity nebo amorfní fosforečnan vápenatý. Největší remineralizace, způsobené ukládáním nových nanokrystalů v kontaktu se stávající sklovinou, bylo dosaženo u přípravků obsahujících biomimetické hydroxyapatity obohacené fluoridem (zubní pasta Biosmalto) a částečně fluoridovaný amorfní fosforečnan vápenatý (Biosmalto Mousse a MI Paste Plus) ve srovnání s přípravky obsahujícími vápník/fosfáty bez fluoridu nebo ve srovnání se samotnými fluoridovanými přípravky. Zejména preparáty obsahující bioaktivní sloučeniny Ca/P, což potvrzuje jejich biomimikry, vykazovaly tvorbu nových krystalů hydroxyapatitu, které byly morfologicky i složením velmi podobné fyziologickému lidskému hydroxyapatitu. Pokud jde o schopnost okluze dentinových tubulů, a tedy potlačení dentinové hypersenzitivity, všechny přípravky vykazovaly slibné výsledky, přičemž přípravky pro lokální aplikaci (pěna) dosahovaly lepších výsledků než přípravky v zubních pastách, a to bez ohledu na účinnou látku, přičemž vždy vykazovaly úplnou obliteraci dentinových tubulů.

Další klinická studie ², která byla právě přijata k publikaci, rovněž in vivo potvrzuje preventivní účinek zubní pasty Biosmalto na výskyt kazivých lézí. Cílem této trojitě zaslepené randomizované klinické studie bylo u skupiny dětí školního věku v Itálii porovnat účinnost prevence vzniku zubních kazů a zpomalení jejich progrese pomocí zubních past s obsahem biomimetických hydroxyapatitů (zubní pasta Biosmalto) oproti zubním pastám obsahujícím pouze fluorid. Studie se zúčastnilo 610 žáků ve věku od 4 do 7 let, kteří byli po dobu 24 měsíců rozděleni do čtyř skupin podle věku a čtyř různých složení zubních past (dvě obsahující biomimetické hydroxyapatity a fluoridy 1000 a 1450 ppm a dvě obsahující pouze fluoridy 1000 a 1450 ppm). Pacienti byli vyšetřeni na začátku a po 12 a 24 měsících, aby se sledovala přítomnost kazivých lézí a stupeň jejich progrese. Nárůst kazivosti po 24 měsících byl statisticky nižší u mléčného chrupu ve skupině Biosmalto než ve skupině Fluorid. Dokonce i u nejstarší věkové skupiny se stálým chrupem bylo riziko vzniku zubního kazu nižší ve skupině Biosmalto než ve skupině Fluorid, a to jak u počátečních, tak u závažných lézí. Závěrem lze říci, že používání zubních past s obsahem více substituovaného biomimetického hydroxyapatitu a fluoridu lépe působí proti nárůstu kazivosti než běžné fluoridované zubní pasty.

Distributor pro SK: SonicDentalCare s.r.o., www.curasept-slovakia.sk
Distributor pro ČR: Merten Dental s.r.o., www.merten-dental.cz