Effekte von Veränderungen der erosiven Bedingungen auf die Ergebnisse von Erosions-Abrasions-Studien

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2016

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http://dx.doi.org/10.22029/jlupub-14352

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In vitro Studien sind die häufigsten Studienmodelle für Erosions- und / oder Abrasionsstudien. Sie helfen, ein besseres Verständnis für die Wirkungsmechanismen von Präparaten zur Prävention oder Therapie von Erosionen zu entwickeln.Eine eigene Literaturrecherche hat gezeigt, dass schon bei Studien, die vom Grundsatz her ähnliche Modelle anwenden, eine große Variationsbreite bei vielen Parametern vorliegt. Dadurch sind viele Studien nur schwer miteinander vergleichbar. In den meisten Arbeiten wurde untersucht, welche Auswirkung das Verändern eines einzelnen Parameters auf die Ergebnisse von Erosions- oder Erosions-Abrasions-Studien hat. Jedoch wurde das Zusammenwirken von Veränderungen unterschiedlicher Parameter und deren gegenseitige Beeinflussung bisher nicht näher betrachtet.Daher war das Ziel dieser Studie, die Effekte von Studienmodellveränderungen sowohl auf die Dimension des Substanzverlustes als auch auf die Wirksamkeit von Zahnpasten mit unterschiedlichen Wirkstoffen als antierosives / antiabrasives Präparat darzustellen. Es wurden insgesamt 1760 planpolierte humane Schmelzproben einer zyklischen De- und Remineralisation über 10 Versuchstage unterzogen. Die Proben wurden mit 4 verschiedenen Zitronensäuren (1%, 0,5% und 0,3% mit nativem pH-Wert; 0,3% mit adjustiertem pH-Wert 3,6) 6 mal am Tag für 2 Min. entweder auf einer Schüttelplatte (SP) oder in einem Wasserbad (WB) demineralisiert. Es wurden 4 verschiedene Mundhygieneprodukte 2 mal am Tag für 2 Min. verwendet. Dabei handelte es sich um ein Zinnfluorid (SnF2)-haltiges Gel, eine Natriumfluorid (NaF)- und eine SnF2/NaF/Hexametaphosphat (HMP)-haltige sowie eine F-freie Zahnpaste. Die Produkte wurden in Form von Suspensionen, gemischt aus Paste bzw. Gel und Mineralsalzlösung (1:3), angewendet. Zusätzlich wurde die Hälfte der Proben während der 2 mal am Tag stattfindenden Behandlung mit diesen Suspensionen für jeweils 15 Sek. mit einem Auflagegewicht von 200g gebürstet. Als Kontrolle diente neben der Anwendung des F-freien Präparates eine Gruppe, die nur demineralisiert, aber nicht mit Zahnpasten behandelt oder gebürstet wurde. Insgesamt wurden 72 Gruppen mit je 20 Proben behandelt.In einem weiteren Experiment wurde untersucht, ob die Mineralsalzkonzentration in der Lösung zum Anmischen der Suspensionen einen Einfluss auf die Wirkstoffeffekte unter erosiven sowie erosiv-abrasiven Bedingungen aufweist. Zur Betrachtung von möglichen Effekten der Mineralsalzkonzentration in den Suspensionen auf die Höhe von Auflagerungen oder Substanzverlusten wurde ein Modell gewählt, in dem in den vorigen Experimenten sowohl Auflagerungen als auch Substanzverluste dargestellt wurden. Somit konnte der Einfluss der Suspensions-Präparation auf die Präzipitationsneigung untersucht werden. Es wurden zur Herstellung der Suspension entweder destilliertes Wasser oder eine im Verhältnis 1:1 mit destilliertem Wasser verdünnte Mineralsalzlösung verwendet. Die Proben wurden mit 0,3%iger Zitronensäure mit nativem pH-Wert auf der SP demineralisiert.Die Proben wurden während der Experimente zur Hälfte mit Kunststoff abgedeckt, um eine Referenzfläche zu generieren. Der Substanzverlust wurde am Ende von jedem Experiment mit einem optischen Profilometer bestimmt.Es sollte anhand dieser Reihe von Experimenten gezeigt werden, welchen Einfluss die Parameter Säurekonzentration, Wirkstoff eines Marktproduktes, Lösung zum Anmischen der Suspensionen sowie Schüttelart der Demineralisationslösung auf die Darstellung von Effekten verschiedener Marktprodukte unter erosiven und erosiv-abrasiven Bedingungen haben. Von den vier Faktoren Wirkstoff, Säurekonzentration, Art der Behandlung (mit/ohne Bürsten) und Art der Bewegung (WB/SP) zeigte jeder einzelne Parameter sowie die meisten Kombinationen einen signifikanten Einfluss auf die Höhe der Substanzverluste. Lediglich die Kombinationen der beiden Parameter Art der Behandlung und der Bewegung, der drei Parameter Säurekonzentration, Art der Behandlung und der Bewegung sowie aller vier Parameter zeigten keinen signifikanten Einfluss. Das zinnhaltige Produkt zeigte bessere Effekte als das Produkt mit Natriumfluorid. Im Produkt, das die Kombination aus NaF und SnF2 enthielt, wurde der Wirkstoffeffekt vermutlich durch die Anwesenheit von HMP reduziert.Insgesamt konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, durch veränderte Versuchsbedingungen die Wirkstoffeffekte und die Abrasionseffekte deutlich differenziert darzustellen. Allerdings können durch zu agressive oder zu milde in vitro-Modelle entweder die Effekte maskiert werden oder Effekte auftreten, die unter klinischen Bedingungen nicht darstellbar sind.Durch die Entwicklung geeigneter in vitro-Versuche könnte die Voraussage von in situ-Wirkstoffeffekten verbessert werden. Dies könnte zur Entwicklung von Modellen führen, die zwischen verschiedenen Effekten diskriminieren und zu genaueren Vorhersagewerte für die Wirkung in situ oder sogar in der klinischen Situation führen können.

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