Thymochinon um Sofortimplantat (Thymoquinone)

Die sofortige Zahnimplantatplatzierung hat aufgrund ihrer Vorteile, darunter kürzere Behandlungszeit, bessere Erhaltung des Alveolarknochenvolumens und verbesserte ästhetische Ergebnisse, an Beliebtheit für den Ersatz extrahierter Zähne gewonnen. Der Erfolg von Sofortimplantaten hängt jedoch weitgehend von der Erzielung einer optimalen Osseointegration ab, definiert als die direkte strukturelle und funktionelle Verbindung zwischen lebendem Knochen und der Oberfläche eines belastbaren Implantats. Faktoren wie Implantatoberflächeneigenschaften, chirurgische Techniken und patientenspezifische Variablen, einschließlich Knochenqualität, beeinflussen diesen Prozess.

Umfangreiche Forschung zielte darauf ab, den Knochen-Implantat-Kontakt (BIC), einen Schlüsselfaktor für eine erfolgreiche Osseointegration, zu verbessern. Strategien umfassen die Modifizierung der Implantatoberflächenmorphologie und die Anwendung bioaktiver Mittel, beide sollen den BIC verbessern und die langfristige Implantatintegration unterstützen.

Viele präklinische und klinische Studien haben die Regeneration horizontaler Lücken kleiner als 2 mm in Gegenwart eines stabilen Blutgerinnsels dokumentiert, aber wenn der peri-implantäre Lückenabstand mehr als 2 mm betrug, sollte ein Knochenersatzmaterial verwendet werden, um diesen knöchernen Defekt zu verschließen.

Heilkräuter haben aufgrund ihrer vorteilhaften, sichereren, integrierten Wirkungen, reduzierten Kosten und minimalen Nebenwirkungen die Aufmerksamkeit von Forschern für die Behandlung von oralen und parodontalen Erkrankungen gewonnen. Nigella sativa (NS) ist als „Schwarzkümmel“ bekannt, eine Blume einer Pflanze, die im Nahen Osten, einigen asiatischen und mediterranen Ländern wächst.

Thymochinon (TQ) ist einer der Hauptbioaktivkomponenten von NS, es hat wertvolle therapeutische Wirkung aufgrund seiner antioxidativen, antimikrobiellen, analgetischen, entzündungshemmenden, blutdrucksenkenden, antihistaminischen, hypoglykämischen, leberschützenden, karzinogenhemmenden und immunaktivierenden Eigenschaften. Unter Berücksichtigung der entzündungshemmenden, antimikrobiellen und antioxidativen Eigenschaften von TQ kann es eine bedeutende Rolle bei der Verhinderung des Beginns, der Progression und der Behandlung von Parodontalerkrankungen spielen.

NS und sein Wirkstoff TQ wurden zur Behandlung von Bluthochdruck, Krebs, rheumatoider Arthritis, Diabetes, bronchialem Asthma, Fettleibigkeit, Morbus Behçet, Leberschäden und anderen metabolischen und Autoimmunerkrankungen verwendet. Es wurde festgestellt, dass TQ für die therapeutische Wirkung von NS verantwortlich ist.

NS und TQ zeigten zahlreiche therapeutische Eigenschaften bei verschiedenen oralen Erkrankungen und Zuständen wie Karies, intrakanaler Medikation, oralen Ulzerationen, Mukositis, Wundheilung, postextraktionaler Knochenheilung, Mundkrebs, gingivalen und parodontalen Erkrankungen. Die Wirkungen von TQ in parodontalerkrankungsassoziierten Umgebungen und ihre Wirkungsweisen mit potenziellen Vorteilen für die Parodontaltherapie wurden in mehreren Studien untersucht. Dazu gehören In-vitro-Studien, In-vivo-(Tier-)Studien und klinische Studien (RCTs).

Die Wirkungsweise von TQ bei Parodontalerkrankungen ist entzündungshemmende und antioxidative Aktivität durch Unterdrückung entzündlicher Zytokine (IL-1b, IL-6, TNF-α, PGE), Aktivierung von IL-10 und Unterdrückung von NO. Die antibakteriellen Eigenschaften durch Unterdrückung bakterieller Resistenz und Zerstörung bakterieller Membranen. Stammzellmodulatorischer Effekt durch Aktivierung von Stammzellmigration und Stammzellimmunmodulation und potenziell regenerative Mechanismen dieser reichen Naturstoffe.

Verschiedene Studien bewerteten die Wirkung verschiedener Gelmaterialien um Sofortimplantatplatzierungen wie Melatonin- und Hyaluronsäuregele, topisches Vitamin D um Sofortimplantate und Simvastatin-Gel.

Unseres Wissens gibt es keine Humanstudie, die die Wirkung von TQ auf die Lückenweite um Sofortimplantatplatzierungen bewertet. Daher war das Ziel der vorliegenden Studie, die Wirkung von topischem TQ-Gel um Sofortimplantatplatzierungen sowohl klinisch als auch radiografisch zu bewerten.

Ziel der Studie Primärer Endpunkt: Bewertung der Wirkung von TQ-Hydrogel um Sofortimplantatplatzierungen klinisch und radiografisch.

Sekundärer Endpunkt: Vergleich der Wirkung von TQ-Hydrogel mit Knochenersatzmaterial im Vergleich zu ausschließlich Knochenersatzmaterial um Implantate klinisch und radiografisch.

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Patienten und Methoden

Studiendesign:

Diese randomisierten kontrollierten klinischen Studien werden an 44 Patienten durchgeführt. Alle Patienten werden aus der ambulanten Klinik der Abteilung für Oralmedizin, Orale Diagnostik und Parodontologie ausgewählt. Fakultät für Zahnmedizin, Universität Minia.

Berechnung der Stichprobengröße:

Die Stichprobengröße wurde mit G*Power (Version 3.1.9.7) für eine ANCOVA (fixe Effekte, einschließlich Haupteffekte und Interaktionen) berechnet, die zwei Gruppen unter Berücksichtigung einer Kovariablen vergleicht. Unter Annahme einer Effektgröße von f = 0,56 (partiell), einem Zwei-Gruppen-Design, einem Alpha-Niveau (α) von 0,05 und einer Power (1-β) von 0,95 beträgt die erforderte Gesamtstichprobengröße 44 Teilnehmer, aufgeteilt in 22 Teilnehmer pro Gruppe. Mit dieser Stichprobengröße betragen die Freiheitsgrade des Nenners 41 (berechnet als Gesamt-N, Anzahl der Gruppen, Anzahl der Kovariablen: 44 - 2 - 1 = 41). Dieser Aufbau ermöglicht ausreichende Power, um einen Effekt unter Berücksichtigung der Kovariablen zu erkennen.

Der vollständige Behandlungsplan wird allen Patienten erklärt, einschließlich detaillierter Schritte, Risiken und erwarteter Ergebnisse, und ihre vollständige schriftliche Einwilligung wird vor Studieneintritt eingeholt. Die Studie wird den Regeln der International Conference on Harmonization Good Clinical Practice Guidelines, der Deklaration von Helsinki und dem Forschungsethikkomitee der Fakultät für Zahnmedizin der Universität Minia entsprechen.

Studiengruppen und Randomisierung Die Studie umfasst 44 Sofortimplantate, die nicht restaurierbare posteriore Zähne ersetzen. Die Patienten wurden unter Verwendung von http://www.randomizer.org gleichmäßig auf zwei Gruppen randomisiert. Gruppe I (Kontrolle): 22 Implantate werden unmittelbar nach Zahnextraktion mit Xenotransplantat eingesetzt.

Gruppe II (Studie): 22 Implantate werden unmittelbar nach Zahnextraktion kombiniert mit Xenotransplantat und TQ-Gel eingesetzt.

Präoperative Phase Klinische Untersuchung Persönliche Daten, einschließlich Name, Alter, Geschlecht, Beruf und Kontaktinformationen, werden für jeden Patienten erhoben.

Eine detaillierte medizinische und zahnmedizinische Anamnese wird erhoben, um Personen mit Zuständen oder Gewohnheiten auszuschließen, die die Implantatstabilität negativ beeinflussen könnten.

Die Mundhygiene wird bewertet und Patienten werden an die Abteilung für Oralmedizin und Parodontologie zur Zahnsteinentfernung und Politur überwiesen. Die Okklusion wird bewertet, um korrekte Ausrichtung und Kontakt sicherzustellen.

Der chirurgische Eingriff und potenzielle Komplikationen (z.B. Blutung, Schmerz, Schwellung, Implantatversagen) werden jedem Patienten erklärt. Fotografien und Folge-Röntgenaufnahmen werden zur Dokumentation und Überwachung der Heilung verwendet. Diese Daten werden erhoben, um sicherzustellen, dass jeder Patient die Einschlusskriterien erfüllt.

Herstellung von TQ-Gel:

TQ-beladene Niosomen werden unter Verwendung der Ethanol-Injektionsmethode hergestellt (Mostafa et al.). Die Formulierung bestand aus Span 60, Cholesterin, PEG 4000 und TQ in einem Gewichtsverhältnis von 90:35:5:10. Für eine repräsentative Charge werden 90 mg Span 60, 35 mg Cholesterin, 5 mg PEG 4000 und 20 mg TQ verwendet. Span 60 und Cholesterin werden in 5 mL absolutem Ethanol (organische Phase) gelöst und in einem Wasserbad bei 60-70 °C unter Rühren vorsichtig erhitzt, bis eine klare Lösung erhalten wird. Inzwischen wird PEG 4000 in 10 mL vorgewärmtem phosphatgepuffertem Salzwasser (PBS, pH 7,4) gelöst, um die wässrige Phase vorzubereiten, die auf derselben Temperatur wie die organische Phase gehalten wird.

Die ethanolische Lipidlösung wird langsam in die wässrige Phase mit einer Rate von etwa 0,5-1 mL pro Minute unter kontinuierlichem magnetischem Rühren (800 U/min) injiziert, während die Temperatur bei 60-70 °C gehalten wird. Das Rühren wird nach Abschluss der Injektion für weitere 20 Minuten fortgesetzt, um eine ordnungsgemäße Vesikelbildung sicherzustellen. Das restliche Ethanol wird dann durch Rotationsverdampfung unter vermindertem Druck entfernt, bis vernachlässigbar wenig Lösungsmittel verbleibt. Die resultierende niosomale Dispersion wird dann für 2 Minuten in einem Eisbad mit einem Wasserbad-Ultraschallgerät beschallt, um die Partikelgröße zu reduzieren und eine gleichmäßige Verteilung zu erreichen. Thymochinon wird unter Verwendung des Post-Insertion-Ansatzes in die Niosomen eingeschlossen. Kurz gesagt, TQ (20 mg) wird in 2 ml Ethanol gelöst und unter Rühren zur vorgeformten niosomalen Suspension gegeben und 2 Stunden bei 37 °C inkubiert.

Unverkapseltes Thymochinon wird durch Ultrazentrifugation bei 15000 U/min für 60 Minuten bei 4 °C abgetrennt, und das gesammelte niosomale Pellet wird in PBS auf das ursprüngliche Volumen resuspendiert. Die gereinigten Thymochinon-Niosomen werden bei 4 °C, vor Licht geschützt, bis zur weiteren Charakterisierung gelagert.

Die Einschlusseffizienz (EE%) wurde durch Quantifizierung der Menge an freiem Thymochinon im Überstand nach Reinigung unter Verwendung einer validierten UV-VIS-Methode bestimmt. Die Detektionswellenlänge wird auf 254 nm eingestellt. Die EE% wird unter Verwendung der Gleichung EE% = [(Wt - Wf) / Wt] × 100 berechnet, wobei Wt die insgesamt zugegebene Thymochinonmenge und Wf die im Überstand detektierte Menge an freiem Wirkstoff ist.

Die hergestellten Niosomen werden auf ihre mittlere Partikelgröße, Polydispersitätsindex (PDI) und Zetapotential unter Verwendung dynamischer und elektrophoretischer Lichtstreutechniken (DLS/ELS) bei 25 °C charakterisiert. Proben wurden vor der Messung 20-100-fach in PBS verdünnt. Jede Messung wird dreifach durchgeführt, und Ergebnisse werden als Mittelwert ± SD ausgedrückt. Die Oberflächenmorphologie der Niosomen wird durch Rasterelektronenmikroskopie (REM) untersucht. Ein Tropfen verdünnter niosomaler Dispersion wird auf einen Aluminiumstift gegeben, unter Vakuum luftgetrocknet, mit einer dünnen Schicht Gold-Palladium (≈5 nm) bedampft und bei einer Beschleunigungsspannung von 5-15 kV abgebildet.

Die Lichtstabilitätsstudie wird durchgeführt, um die Photostabilität von TQ innerhalb des niosomalen Systems zu bewerten. Aliquots von freiem Wirkstoff und niosomaler Dispersion (je 5 mL) werden in klaren Glasfläschchen UV-Licht bei 25 ± 2 °C ausgesetzt gelagert, und Analysen werden zu vorgegebenen Zeitintervallen für den Wirkstoffgehalt durchgeführt. Der Prozentsatz des verbleibenden TQ wird gegen die Zeit aufgetragen, um die Photostabilität der Niosomen zu bewerten.

Chirurgische Phase:

1. Die chirurgischen Eingriffe werden unter strikter Einhaltung von Infektionskontrollprotokollen durchgeführt. Patienten werden angewiesen, mit 0,1% Chlorhexidin (Hexitol antiseptische Mundspülung, Arabian Drug Company (ADCO), Kairo, Ägypten) zu spülen, und die peri-oralen Gewebe werden mit Povidon-Iod (Betadine, Nile Co. for Pharma, Kairo, Ägypten) desinfiziert.
2. Lokalanästhesie wird über Infiltrations- oder Leitungsanästhesie mit 4% Articainhydrochlorid mit 1:100.000 Epinephrin (Artinibsa, Inibsa Dental SLU, Spanien) injiziert.
3. Atraumatische Zahnextraktionen werden durchgeführt, wobei der Alveolarknochen erhalten bleibt. Die Dimensionen der Extraktionsalveole und des Restknochens werden unter Verwendung einer Parodontalsonde bewertet, zusätzlich zur Messung der Breite und Länge der extrahierten Zahnwurzel, um eine geeignete Implantatauswahl sicherzustellen. Messungen werden durchgeführt, um die Kompatibilität mit der geplanten Implantatgröße zu bestätigen und eine ordnungsgemäße Platzierung sicherzustellen.
4. Die Osteotomiebohrung folgte einem standardisierten Protokoll unter Verwendung sequentieller Bohrer und angemessenem Drehmoment und Geschwindigkeit unter reichlicher Spülung.
5. In der Kontrollgruppe wird Xenotransplantat sowohl auf die Implantatoberfläche als auch auf die Osteotomiestelle nach Implantatplatzierung aufgetragen.

Während in der Studiengruppe Xenotransplantat gemischt mit TQ-Gel um das Implantat eingebracht wird.

Postchirurgische Phase:- Postoperative Anweisungen Nach der Operation erhalten Patienten detaillierte postoperative Pflegeanweisungen und verschriebene Medikamente einschließlich Cataflam 50 mg Tabletten (Diclofenac-Kalium) eines nichtsteroidalen Antirheumatikums, zweimal täglich für 4 Tage eingenommen, und Hexitol Mundspülung (Chlorhexidin HCL 0,12%) einer antiseptischen Mundspülung, verwendet zweimal täglich ab dem zweiten Tag nach der Operation für 7 Tage.

Postoperative Bewertung Die Untersucher, die klinische und radiografische Bewertungen durchführen, sind gegenüber den Gruppenzuordnungen verblindet. Nachuntersuchungstermine werden während der ersten Woche sowie 3 Monate und 6 Monate postoperativ geplant. Während jedes Besuchs werden die folgenden Parameter bewertet:

1. Klinische Bewertungen:

   Sondierungstiefe und Blutungindex-Messungen werden zu Studienbeginn und nach 6 Monaten aufgezeichnet, um die peri-implantäre Weichgewebsheilung zu bewerten. Schmerzniveaus werden unter Verwendung einer Visuellen Analogskala (VAS) am 1., 3. und 7. Tag postoperativ bewertet.

2. Radiografische Bewertung:

Digitale Volumentomographie (DVT) wird (zu Studienbeginn) vor Sofortimplantatplatzierung (IIP) durchgeführt, um die Dicke der labialen Knochenplatte zu bewerten, und die Patienten werden nach 6 Monaten nach Implantatplatzierung einem weiteren DVT zur Bewertung der Veränderungen der Dicke der labialen Knochenplatte ausgesetzt. Messungen der Knochendicke werden auf drei verschiedenen Ebenen durchgeführt: Implantatplattform (T0), 2 mm (T1) und (T2) 4 mm und krestaler Knochenverlust oder marginaler Knochenverlust. Statistische Analyse Die Daten werden mit SAS JMP Statistiksoftware Version 17.2 analysiert und visualisiert. Deskriptive Statistiken werden als Mittelwert ± Standardabweichung dargestellt. Um Ergebnisse zwischen Kontroll- und Studiengruppen an jedem einzelnen Zeitpunkt zu vergleichen, werden unabhängige Student-T-Tests durchgeführt. Jeder Zeitpunkt wird analysiert.