Composición y procedimiento de detección de desmineralización.

Una composición farmacéutica para su uso intraoral destinada a determinar las caries dentales activas y/o la desmineralización dental activa debida a la erosión,

que comprende una proteína o un complejo proteico capaz de producir una señal óptica característica de la presencia de iones libres, en la que la proteína o el complejo proteico está seleccionado entre ecuorina, obelina, clitina, mitrocomina, halistaurina, fialidina, mnemiopsina, simplectina, grbolinopsina, caseína, calsecuestrina, calexcitina, cisteína proteasa de unión al calcio, calmodulina y otras proteínas de mano EF, berovina o mezclas de las mismas.

Composición y procedimiento de detección de desmineralización

La invención se refiere a una composición para la detección de la desmineralización de los dientes. Más específicamente, la invención se refiere a una composición que comprende un complejo capaz de producir una señal óptica característica de la presencia de iones libres, a los usos farmacéuticos de dicha composición, y a procedimientos y a un kit de detección de la desmineralización activa en las superficies dentales usando dicha composición.

El esmalte dental contiene cristales de apatita de gran tamaño que forman una estructura apretada. Sin embargo los cristales están separados por pequeños espacios o poros intercristalinos que se llenan de agua y materia orgánica. La forma de la apatita que se encuentra en los dientes es la hidroxiapatita, la unidad de repetición más pequeña a la que pertenece Caio(P4)6 »2(OH). Los componentes del cristal se pueden sustituir. Los sustituyentes conocidos incluyen estroncio, bario, plomo, sodio, potasio y magnesio para el calcio; halógenos (F, Cl, I, Br) para el hidróxido y el carbonato; y fosfato de hidrógeno para el fosfato. Entre dichas sustituciones, se ha informado que el fluoruro y el carbonato son los más importantes, previniendo y reparando el fluoruro las caries; y el carbonato, aumentado la susceptibilidad a la caries. También se ha publicado la presencia de muchos otros iones tales como cinc, estaño y hierro en el esmalte superficial. La materia orgánica (1 % en peso, 2 % en volumen) que se encuentra en el esmalte completamente formado se compone principalmente de enamelinas (masa de 5-7 kDa), pero también contiene lípidos de bajo peso molecular, y algunos hidratos de carbono y ácidos orgánicos tales como el citrato y el lactato. Las enamelinas se pueden detectar por análisis de inmunotransferencia.

Muchos de los problemas dentales se producen como consecuencia de la desmineralización de los dientes. La desmineralización es un proceso subyacente que participa en el desarrollo de las caries dentales, la erosión dental y la hipersensibilidad de la dentina. La desmineralización de uno o más de los tejidos dentales duros provoca una pérdida de la integridad de los dientes. En general, los minerales se encuentran presentes en los tejidos dentales duros en un estado de mineralización, y la desmineralización implica la liberación de iones libres.

Las lesiones de caries dentales dañan la estructura de los dientes. Las caries dentales pueden provocar dolor, infección, mal aliento, mal sabor y pérdida de piezas dentales. En los casos graves, la infección se puede extender a los tejidos blandos circundantes, pudiendo incluso provocar la muerte. Los factores que generan caries incluyen bacterias, que se acumulan alrededor de los dientes en una masa pegajosa conocida como placa, y la comida y la bebida ingerida. Las bacterias asociadas con la desmineralización temprana son Streptococcus mutans, mientras que los lactobacilos parecen estar relacionados con la progresión de la lesión. Dichas bacterias convierten los azúcares de los alimentos/las bebidas en ácidos tales como ácido láctico, a través de la fermentación y, si se dejan en contacto con los dientes, estos ácidos provocan la desmineralización. Esta eliminación del mineral de la superficie del cristal de los dientes aumenta la porosidad de la estructura y la hace más susceptible al ataque. A medida que los poros aumentan de tamaño, el ácido puede penetrar más profundamente en el tejido y disolver los minerales de la superficie inferior. Finalmente, tras la desmineralización, se produce la desintegración de la materia orgánica. Si se permite que esto siga progresando, se pierde el contenido mineral en la medida en que la materia orgánica retenida se desintegra formando una cavidad o una rotura en la integridad de la superficie del diente. La presencia de la biopelícula de placa en la superficie es esencial para que la caries progrese.

Existen tecnologías para determinar la ubicación y la extensión (pérdida de mineral en profundidad y/o volumen) de las lesiones de caries. La identificación de las zonas de desmineralización es usada actualmente por los dentistas para detectar las caries y otros problemas dentales. Esto puede implicar un examen visual por parte del dentista, radiografía o tecnologías del estado de la técnica tales como DIAGNOdent (número de patente US429433). El empleo del examen visual para detectar las caries se basa en la habilidad del evaluador y, sobre todo, en el grado de desmineralización/erosión. A menudo, ya se han producido daños significativos en el momento en el que se detectan las caries de este modo. El análisis de rayos X puede revelar la presencia de caries invisibles para el ojo humano, sin embargo se requiere una evaluación continua para determinar la actividad de la caries. Las tecnologías del estado de la técnica que pueden ayudar en el diagnóstico de las caries incluyen la iluminación de fibra óptica con luz o láser. DIAGNOdent (US429433) y la fluorescencia inducida por luz cuantitativa (QLF) (US429433) implican la iluminación de la superficie del diente con la luz roja del láser (633 nm) o la luz azul de alta intensidad, respectivamente, y después, el análisis de la fluorescencia emitida. La naturaleza de la fluorescencia emitida se puede correlacionar con el grado de desmineralización del diente. Otros procedimientos tales como el detector ultrasónico de caries (UCD) emplean ondas ultrasónicas (US27238996) para crear una imagen del diente, donde el nivel de reflectancia es proporcional a la densidad del tejido; o la espectroscopia de Raman (US2528358) que es sensible a la orientación del mineral y del cristal para caracterizar la superficie de esmalte.

La erosión dental es una pérdida progresiva del espesor del tejido duro de forma incremental de la superficie del diente y, con frecuencia, está causada por las bebidas/los alimentos ácidos (que pueden ser o no azucarados), que causan la desmineralización y pueden hacer que la dentina quede al descubierto. La erosión también se puede acelerar mediante el cepillado del esmalte debilitado por los ácidos (o la dentina), lo que conduce a la completa eliminación del esmalte y la consiguiente exposición de la dentina. En concreto, erosión se refiere a los procedimientos no bacterianos que causan la pérdida progresiva del tejido dental duro. La erosión dental se produce

cuando el esmalte de los dientes es desgastado por el ácido. Normalmente, el calcio contenido en la saliva ayudará a remineralizar (o fortalecer) los dientes tras el consumo de pequeñas cantidades de ácido, pero la presencia de una gran cantidad de ácido en la boca impide la remineralización. El ácido puede proceder de muchas fuentes, incluyendo las bebidas carbonatadas. Todas las bebidas "gaseosas" contienen ácido y pueden disolver el esmalte muy rápidamente. El aumento de la cantidad consumida conduce al aumento del daño, así como el mantenimiento de la bebida en la boca durante más tiempo. El zumo de fruta puro contiene ácido y, por lo tanto, actúa de una manera similar a las bebidas carbonatadas. La bulimia y el reflujo ácido pueden contribuir a la erosión dental debido a la exposición de los dientes a los ácidos estomacales.

Hay una serie de signos de la erosión dental, que varían de sus primeras etapas (sensibilidad, decoloración, redondeado de los dientes) hasta las etapas posteriores, más graves (grietas, sensibilidad severa, ahuecamiento). El desgaste del esmalte protector conduce a una mayor exposición de las terminaciones nerviosas de la pulpa dental, provocando dolor al consumir alimentos y bebidas calientes, fríos o dulces. Por lo tanto, el paciente a menudo puede presentar sensibilidad. La sensibilidad grave se puede desarrollar cuanto más se desgaste el esmalte y los dientes se vuelvan cada vez más sensibles. Los pacientes también pueden presentar decoloración dental, ya que se pueden volver ligeramente amarillos cuando la dentina queda al descubierto. Los dientes pueden tener un aspecto redondeado o "limpiado a chorro de arena" como resultado de la erosión. Los dientes delanteros pueden parecer ligeramente transparentes cerca de los bordes adherentes. Se puede producir una decoloración avanzada - los dientes pueden volverse más amarillos al quedar más dentina al descubierto debido a la pérdida del esmalte dental. Pueden aparecer pequeñas grietas y rugosidades en los bordes de los dientes, pudiéndose generar un ahuecamiento, pues pueden aparecer pequeñas marcas en la superficie de masticación de los dientes. También pueden aparecer rellenos elevados por fuera del diente. Si la erosión dental se puede identificar precozmente, se puede aplicar el tratamiento, protegiéndose los dientes. Por ejemplo, se pueden... [Seguir leyendo]

1. Una composición farmacéutica para su uso intraoral destinada a determinar las caries dentales activas y/o la desmineralización dental activa debida a la erosión, que comprende una proteína o un complejo proteico capaz de producir una señal óptica característica de la presencia de iones libres, en la que la proteína o el complejo proteico está seleccionado entre ecuorina, obelina, clitina, mitrocomlna, halistaurina, fialldina, mnemlopslna, slmplectlna, gr- bollnopsina, caseína, calsecuestrina, calexcitina, cisteína proteasa de unión al calcio, calmodullna y otras proteínas de mano EF, berovlna o mezclas de las mismas.

2. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un aditivo farmacéuticamente aceptable y/o un excipiente farmacéuticamente aceptable.

3. Una composición de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en la que la composición es una forma de dosificación farmacéuticamente aceptable.

4. Una composición de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en la que la composición comprende de aproximadamente 1 ng/ml a aproximadamente 1 mg/ml de complejo o una concentración que da una relación señal-ruido suficientemente elevada.

5. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la proteína o el complejo proteico sufren un cambio de configuración al unirse a iones libres que conduce a la generación de una señal óptica.

6. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la protelna o el complejo proteico comprende fusiones en tándem de una proteína fluorescente, calmodulina y un péptido de unión a la calmodulina (M13).

7. Una composición de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en la que el complejo emite fluorescencia a una longitud de onda característica que indica la presencia de iones, o la composición comprende un complejo secundarlo que emite fluorescencia a una longitud de onda característica que indica la presencia de iones libres además del complejo que produce una señal óptica al unirse a los iones libres.

8. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la proteína o el complejo proteico es modificado para aumentar la señal o modificar su espectro de emisión.

9. Una composición de acuerdo con la reivindicación 8, en la que la modificación 5 de la protelna o del complejo proteico se realiza mediante la alteración de la secuencia de ADN del gen, por acetilación, etoxicarbonilación, modificación con fluorescamina o mareaje con fluoresceína, o mediante la creación de proteínas quiméricas.

1. Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la proteína o el complejo proteico comprende una proteína recomblnante.

11. Una composición de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en la que la composición es ópticamente transparente.

12. El uso de una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones a 1 a 11 para la fabricación de un preparado para su uso en la detección de las caries dentales.

13. El uso de una composición de acuerdo con la reivindicación 12 en la fabricación de un preparado para su uso en la diferenciación entre las caries dentales activas y las inactivas, o para la fabricación de un preparado para su uso en la detección de la desmineralización dental debida a la erosión o para la fabricación de un preparado para la detección de las zonas de desmineralización de la dentina relacionadas con la hlpersensibilldad de la dentina.

14. Un kit para su uso en la detección de la desmineralización dental que comprende:

a) una composición que comprende un complejo sensible a los Iones de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-13;

b) medio de aplicación de la composición; y

c) un detector.

15. Un kit de acuerdo con la reivindicación 14, que comprende además una solución sensibilizante ácida o azucarada.

16. Un kit de acuerdo con la reivindicación 14, que incluye además un marcador tal como una rejilla para marcar zonas de interés sobre un diente o un modelo dental.