Einfluss von Abrasiva auf die Effektivität experimenteller Sn/F- sowie Sn/F/Chitosan-Zahnpasten auf den erosiv und erosiv/abrasiv bedingten Zahnhartsubstanzverlust im Schmelz : eine In-vitro-Studie

Abstract

Ziel der vorliegenden Studie war es, den Einfluss von verschiedenen Typen und unterschiedlichem Gehalt von Abrasiva auf die Wirksamkeit Sn/F-haltiger sowie Sn/F/Chitosan-haltiger experimenteller Zahnpasten gegen den erosiven und erosiv-abrasiven Substanzverlust bei humanem Schmelz zu untersuchen. Die In-vitro-Studie wurde in zwei Versuchsreihen durchgeführt. In beiden Versuchsreihen (V1 + V2; jeweils 15 Gruppen, n = 15 pro Gruppe) wurden Schmelzproben für 10 Tage periodisch re- und demineralisiert (0,5%-ige Zitronensäure, pH 2,4; 6 x 2 Min./Tag). Proben der Gruppen 1 7 wurden zweimal täglich für je 2 Minuten mit einer Zahnpasta-Slurry behandelt und für 15 Sekunden innerhalb der Einwirkungszeit gebürstet (Auflagegewicht 200g, Bürstsimulator). Die Proben der Negativ-Kontrolle (Gruppe 8) wurden ausschließlich erodiert. Schmelzproben der Gruppen 9 15 wurden ebenso der Slurry ausgesetzt, aber nicht gebürstet. Der Basisformulierung (1400 ppm F; 3500 ppm Sn) wurden unterschiedliche Mengen von Abrasiva zugefügt (0, 5, 10, 15 und 20% Silica oder 20% Polyethylen, RDA: 56 81). Die Placebo-Formulierung enthielt 20% Abrasiva, aber keine Wirkstoffe. Testprodukte der zweiten Versuchsreihe enthielten zusätzlich 0,5% Chitosan bei ansonsten gleicher Formulierung. Der Substanzverlust der Proben wurde profilometrisch in µm bestimmt. Die Negativ-Kontrollgruppe zeigte einen Substanzverlust von 11,7 ± 3,2 µm in V1 und 11,0 ± 2,5 µm in V2. Der höchste Substanzverlust in V1 und V2 wurde in der Placebo-Gruppe mit Bürstabrasion gemessen (13,2 ± 3,9 µm bzw. 14,7 ± 1,8 µm). Der Substanzverlust der Placebo-Gruppe ohne Bürstabrasion lag bei 9,6 ± 2,3 µm in V1 und 9,1 ± 2,6 µm in V2. Im Vergleich zur Placebo-Gruppe zeigten alle Bürstgruppen eine signifikante Reduktion des Substanzverlustes von 35% 54% in V1 (mit Ausnahme der Gruppen mit 5% und 10% Silica) und 48% 84% in V2. Bei den Gruppen ohne Bürstabrasion variierte die Reduktion zwischen 51% und 82% in V1 bzw. 69% und nahezu 100% in V2. In beiden Versuchsreihen bestand kein proportionaler Zusammenhang zwischen Substanzverlust und Silica-Gehalt. Die beste Wirksamkeit innerhalb der Bürstgruppen zeigte in beiden Versuchsreihen die Formulierung ohne Abrasiva (V1: 6,1 ± 3,3 µm; V2: 3,1 ± 1,5 µm; p < 0,001 im Vergleich zur Placebo-Gruppe) und mit 20% Polyethylen (V1: 6,1 ± 2,8 µm; V2: 2,4 ± 1,0 µm; p < 0,001 im Vergleich zur Placebo-Gruppe). Typ und Menge der Abrasiva scheinen die Wirksamkeit von Sn/F-haltigen Formulierungen über die Abrasivität hinaus zu beeinflussen. Chitosan steigerte die Effektivität der Formulierungen unabhängig von Typ und Menge der Abrasiva. The aim of this study was to investigate the impact of varying types and amounts of abrasives in experimental Sn/F-containing and Sn/F/Chitosan-containing toothpastes on erosive and erosive/abrasive tissue loss.The study was conducted in two experiments. In both experiments (E1 + E2; 15 groups each, n = 15/group) human enamel specimens were subjected to a cyclic re- and demineralisation procedure for ten days (0.5% citric acid, pH 2.4; 6 x 2 min/day). Specimens of groups 1 7 were immersed in toothpaste slurries for 2 x 2 min/day and were brushed in a brushing machine for 15 seconds within immersion time (load 200 g). Negative control (group 8) was demineralised only. Specimens of groups 9 15 were also immersed in toothpaste slurries, but were not brushed. To the basic formulation (1400 ppm F, 3500 ppm Sn) varying amounts of abrasives were added (0, 5, 10, 15 and 20% silica or 20% polyethylene, range of RDA: 56 81). Placebo toothpaste contained 20% abrasives, but no active ingredients. To all toothpaste in E2 0.5% Chitosan was added. Tissue loss was determined profilometrically.Tissue loss (E1/E2) after erosion only was 11.7 ± 3.2 µm in E1 and 11.0 ± 2.5 µm in E2. In E1 and E2 highest tissue loss was found after brushing with placebo (13.2 ± 3.9 µm respectively 14.7 ± 1.8 µm). Tissue loss of placebo without brushing was 9.6 ± 2.3 µm in E1 and 9.1 ± 2.6 µm in E2. All formulations with brushing reduced the tissue loss compared to placebo significantly in the order of 35% 54% in E1 (except the ones with 5% and 10% silica) and 48% 84% in E2. Tissue loss reduction of groups without brushing ranged between 51% and 82% in E1 respectively 69% and almost 100% in E2. Generally, in both experiments efficacy was not proportional to silica content. The numerically best results in both experiments were found with the formulation without abrasives (E1: 6.1 ± 3.3 µm; E2: 3.1 ± 1.5 µm; each p < 0,001 compared to placebo) and with 20% polyethylene (E1: 6.1 ± 2.8 µm; E2: 2.4 ± 1.0 µm; each p < 0,001 compared to placebo;).Type and amount of abrasives may have an impact on efficacy of Sn/F-toothpaste beyond abrasiveness. Chitosan generally increased efficacy independent of the type and amount of abrasives.