【課題を解決するための手段】
【0005】
この目的は、請求項1に記載の粉末および請求項5に記載の方法によって解決される。本発明のさらなる利点および特徴は、従属請求項ならびに説明および関連する図面から生じる。
【0006】
本発明によれば、特に粉末ジェット装置を使用することにより、体内部分および/またはインプラントを洗浄するための粉末が提供され、粉末は滅菌プロセスの結果として滅菌されている。すなわち、病原菌もしくは細菌がないまたは本質的に生殖微生物がない。従来技術とは対照的に、本発明による滅菌粉末は、有利には、滅菌手術環境でも、簡単かつ研磨して実行され得る、体内部分および/またはインプラント、特に、体内の部位および/またはインプラントの表面の洗浄により提供される。粉末は、有利には滅菌プロセスによって調製されるため、体内部位および/またはインプラントの追加の後処理工程、特に時間のかかる滅菌は、洗浄後に必要とされない。これは、有利には、粉末を使用することにより短期または部分的な洗浄も可能となる。
【0007】
インプラントという用語は、特に組織のないインプラント、例えば、骨または歯の置換用のインプラントを指し、体内部分という用語は、顎骨または股関節骨を指す。例えば、インプラントは、股関節骨インプラント、顎骨インプラントまたは同等物である。
【0008】
粉末という用語は、特に、粉末ジェット装置で使用するのに適した、すなわち、粉末空気混合物が粉末ジェット装置によって形成され得る任意の粉末または粉末混合物を指す。
【0009】
概して、粉末という用語には、粒子の蓄積が含まれる。これは、異なる材料または材料組成の粒子の混合物であり得る。さらに、粉末の粒子は、有利な研磨特性を有する、すなわち、粒子は、粉末空気混合物の噴流で体内部位またはインプラントの表面にあたると、この表面を研磨して洗浄するように設計または選択される。別の利点は、粉末を埋め込むことができることであり、具体的には選択され得る、すなわち、粉末を使用してそれを洗浄するときに、それぞれのインプラントの表面損傷の可能性が個々に減少するように粉末が選択され得る。好ましくは、滅菌粉末は、粉末中の生殖微生物の残留含量がせいぜい10
−6コロニー形成単位であるものとして、すなわち、同じ方法で処理された100万個の粉末粒子は、複数の生殖微生物を含んではならないと理解されるべきである。
【0010】
特に、「本質的に」という用語は、それぞれの正確な値から+/−15%、好ましくは+/−10%、特に好ましくは+/−5%だけ逸脱し、および/または適切に機能する変化の形態での逸脱に対応する。
【0011】
本発明の実施形態によれば、適用に応じて、重炭酸ナトリウムもしくは炭酸水素ナトリウム(NaHCO
2)、炭酸カルシウム(CaCO
2)、三水酸化アルミニウム(Al[OH]
3)、リン酸カルシウムナトリウム(CaNaO
6PSi)、糖アルコール、例えば、エリスリトール(C
4H
10O
4)、二糖類、特にトレハロース(C
12H
22O
11)、もしくはイソマルツロースおよび/またはグリシンもしくはグリココール、アミノ酢酸(C
2F
5NO
2)を含む粉末が提供される。適切には、それらは歯の表面処理で既に使用されている物質組成物である。
【0012】
驚くべきことに、これらの組成物は骨および/またはインプラントの洗浄に適していることが示された。特に好ましいのは、平均粒径が約10〜20μm、好ましくは約14μmのエリスリトールおよび/またはグリシンであり、これらは一貫性があるため比較的穏やかな治療が可能である。
【0013】
特に、粉末は重炭酸ナトリウムに基づく粉末である。重炭酸ナトリウムに基づく粉末は、好ましくは12〜20μmの平均粒径を有する。粉末、特に重炭酸ナトリウムを含む粉末は、5〜100μm、好ましくは10〜50μm、特に好ましくは本質的に17μmの平均粒径を有することが好ましい。特に、重炭酸ナトリウムは比較的簡単に滅菌できることがわかり、さらに、重炭酸ナトリウムを実質的に17μmの粒子サイズに減らすと、前記重炭酸ナトリウムを含む粉末空気混合物からの損傷の可能性は概して、粗粒の重炭酸ナトリウム粉末と比較して減少する。この段落で与えられる数値の粒度の値について、粉末は好ましくは、粒径が平均粒径の周りに分布するように構成され、標準偏差σは20μm、好ましくは10μm、特に好ましくは5μmである。
【0014】
エリスリトール粉末および水の混合物は、歯肉縁、ポケットの入り口、およびポケットの内側にスムーズに適用され得る。エリスリトール粉末は、軽い歯垢や汚れの除去、歯磨き、および特に敏感なインプラント表面のバイオフィルム除去に適している。
【0015】
本発明の別の実施形態では、0.2〜3g/cm
3、好ましくは0.2〜2.4g/cm
3、特に好ましくは0.2〜1.6g/cm
3の密度を有する粉末が提供される。0.2〜1.6g/ccm
3の密度を有するそのような粉末は、容易に滅菌可能であり、同時に、粉末ジェット装置で洗浄する場合、体内部分および/またはインプラントに表面損傷を引き起こすことはほとんどない。
【0016】
粉末ジェット装置には水系研磨剤を使用することを推奨するが、一般に滅菌はより困難である。非水溶性物質は、特に口の中で患者に「典型的な砂のような」感覚を残し、除去するのは困難である。これは、口腔および診療所の両方に当てはまる。さらに、水などの流体を使用して溶解およびすすぎができない場合、肺内の非水溶性粉末粒子の損傷または保持されるリスクがある。したがって、水溶性の性質は、本発明による粉末にとって有利である。
【0017】
本発明では、1リットル当たり1gを超える粉末が添加され得る場合、物質は水溶性として分類される。したがって、本発明の別の実施形態では、水溶性である粉末が提供され、20℃の温度での水溶性は、1g/l超、好ましくは50g/l超、好ましくは約100g/l、または100g/l超であってもよい。好ましい粉末には、次の特性がある。
【0018】
【表1】
【0019】
本明細書において、エリスリトールは、非常に低い密度と比較して高い水溶性を有するため最良の値を示し、歯肉下領域での使用、特に歯肉が開いている場合の無菌粉末としての使用を示す。本発明はまた、滅菌粉末、特に本発明による滅菌粉末を製造する方法を提供し、粉末を提供する工程と、滅菌プロセスにおいて粉末を滅菌する工程と、を含む。
【0020】
本発明による方法は、有利には、体内部分およびインプラントを洗浄するのに適した滅菌粉末を提供することを可能にする。本発明による粉末について記載されたすべての特徴およびその利点は、本発明による方法に同様に割り当てられ得、逆もまた同様である。
【0021】
これに関連して、滅菌プロセスとは、特に、粉末ジェット装置用の粉末として直ちに適切な、すなわちさらなる処理工程無しで粉末が調製されるプロセスを意味する。この目的のために、有利には、粉末が滅菌プロセス後に十分に乾燥して細かくなり、それにより粉末ジェット装置での使用に適するように、滅菌プロセスを粉末に適合させる必要がある。好ましくは、粉末中の水分は、滅菌プロセスの結果として、最大5%、好ましくは最大2.5%、特に好ましくは1.5%増加した。例えば、水分は赤外線湿度計で測定され得る。
【0022】
したがって、滅菌プロセスは好ましくは、粉末または粉末のタイプに適応するか、または依存する。好ましくは、滅菌プロセスの直後に粉末ジェット装置用の粉末チャンバに充填する粉末が提供される。これにより、滅菌粉末の再汚染が回避される。滅菌プロセスの結果として凝集体が形成された場合、滅菌粉末は、渦、ふるい、振動、摩擦または粉砕プロセスにより、再び細粒に任意に分割され得る。
【0023】
本発明の別の態様によれば、粉末は、滅菌プロセス中に、特に110℃〜210℃、好ましくは180℃未満、好ましくは120℃〜160℃、特に160℃に加熱されなければならない。
【0024】
本質的に160℃の温度が使用される場合、粉末−空気混合物を形成する能力に関して粉末が損なわれることなく、比較的短い時間、例えば2時間で滅菌が有利に達成され得る。より低い温度の使用は、粉末ジェット装置用の粉末−空気混合物を形成する能力を損なうことなく、より多くの粉末または粉末タイプの滅菌を可能にするという点で有利である。
【0025】
便宜的に、100℃〜250℃、好ましくは120℃〜160℃の温度で0.5〜60時間、好ましくは1〜40時間、特に好ましくは本質的に2時間加熱される粉末が提供される。加熱を2時間行うと、十分な滅菌を比較的速く達成でき、約160℃の温度がこの目的に適する。これは、製造時間、したがって滅菌粉末のコストに特にプラスの効果をもたらす。
【0026】
より低い温度、例えば、120℃以上の加熱、例えば20〜40時間加熱すると、粉末が十分に滅菌されることが保証される。エリスリトール、トレハロースおよび/またはグリシンを含む粉末を160℃で2時間加熱することが特に好ましい。あるいは、エリスリトール、トレハロースおよび/またはグリシンを含む粉末を120℃で40時間加熱してもよい。
【0027】
溶解度または融点は次のとおりである。
【0028】
【表2】
【0029】
上記の加熱滅菌は重炭酸ナトリウムに特に適しているが、他の粉末、特にエリスリトールは、他の滅菌方法を使用してより適切に滅菌されることが示されている。これらの粉末および他のほとんどの粉末の融点は、処理温度からそれほど離れていないため、粉末粒子は望ましくなく融合または互いに付着し得る。また、容器には耐熱性が必要であるため、追加の制限をもたらす。
【0030】
本発明の別の実施形態では、滅菌プロセス中に、放射線、特にβ、γ、またはX線および/またはUV放射線に曝される粉末が提供される。また、例えば、粉末に電子ビームを照射することも可能である。X線放射の場合、粉末は、放射性コバルト−60(
60CO)またはセシウム137(
137Cs)の放射源の放射に曝されることが好ましい。例えば、粉末の滅菌には、βおよび/またはγ放射線が使用される。β放射線は、浸透深度が低いため表面の滅菌に適しているが、γ放射線は浸透深度が高い。
【0031】
しかしながら、例えば、放射性ベータ線またはガンマ線を使用した、粉末粒子のそのような滅菌照射は、望ましくない臭いおよび外観の変化をもたらす。
【0032】
粉末は、滅菌プロセス中に蒸気、特に水蒸気または過酸化水素蒸気に曝されることも考えられる。例えば、粉末は、オートクレーブ内で加熱され、オートクレーブの内部空間は、水蒸気または過酸化水素蒸気で満たされ、特に水蒸気または過酸化水素蒸気で完全に満たされる。粉末は、オートクレーブ内で30分〜60分間、60℃〜132℃の温度に加熱されるが好ましい。60分の持続時間および132℃の温度で、すべての微生物の大部分が破壊され、粉末は耐性レベルVIに達する。炭酸カルシウムは、滅菌蒸気を使用して滅菌され得ることが有利に証明されている。
【0033】
しかしながら、本発明の好ましい実施形態によれば、湿らせると粉末粒子が互いに付着するので、粉末粒子の水溶性は滅菌中に特定の制限を必要とする。したがって、水溶性粒子を使用する場合、蒸気滅菌は困難である。
【0034】
本発明の好ましい実施形態によれば、特に水溶性および/または感熱性粉末の場合、驚くべきことに、粉末が、エチレンオキシド(ETO)、特に滅菌プロセス中のエチレンオキシドガスに曝されていることがわかった。エチレンオキシドガスは、細菌、ウイルス、および真菌を有利に殺す。ETOによる滅菌は、特に5〜100℃、好ましくは2〜80℃、特に好ましくは37〜63℃で実施される低温プロセスである。したがって、それは感熱性物質の燻製消毒に使用され得る。
ETOはガス状で使用され、CO
2または蒸気などの他の物質と混合されることが好ましい。このプロセスは、低融点を持つものなど、高温に耐えられない粉末に有利に適する。したがって、ETOを使用すると、低融点の粉末の使用も可能になる。特に、ETOの使用は、本質的に蒸気無しまたは蒸気を削減した方法で実行する必要があることを意図し、すなわち、ETOガスへの蒸気の追加は省略されるか、一般的に使用される割合と比較してその割合を減らさなければならない。さらに、滅菌プロセス中に空気の湿度を監視することも考えられる。これにより、特に軽量で水溶性の高いエリスリトールの滅菌が可能になり、エリスリトールは歯肉下領域で最良の結果を達成する。
【0035】
ETOを使用する滅菌プロセスは、重炭酸ナトリウム、特に本質的に17μmの粒径を有する重炭酸ナトリウムの場合に特に有利であることが証明された。
【0036】
本発明の別の実施形態では、次亜塩素酸ナトリウム(NaCIO)および/またはクロルヘキシジン(CHX)溶液に曝される粉末が提供される。粉末は、次亜塩素酸ナトリウム(NaCIO)溶液および/またはクロルヘキシジン(CHX)溶液に連続的に曝されることが好ましく、特に次亜塩素酸ナトリウム溶液の後にクロルヘキシジン(CHX)溶液が経時的に使用される。これにより、粉末を滅菌される。好ましくは、0.01〜6wt%の次亜塩素酸ナトリウム溶液、特に0.1wt%の次亜塩素酸ナトリウム溶液、および/または0.01〜2wt%のクロルヘキシジン(CFIX)溶液、特に0.1wt%溶液が使用される。
【0037】
微生物は溶液に移され、使用済みの溶液と一緒に除去され得る、例えば、すすがれ得る。
【0038】
粉末ならびに次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)および/またはクロルヘキシジン(CHX)溶液が超音波処理などの機械的処理を受けることも考えられる。例えば、滅菌プロセスでは、文献US2015/0352023A1のプロセスが使用され、その内容は、微生物の破壊または除去に関して明示的に参照される。粉末は、使用前、例えば粉末チャンバに充填される前に十分に乾燥されることが好ましい。
【0039】
蒸気は滅菌の有効性を高めるためにETO滅菌にも使用されるため、これにも制限が予想される。これを克服するために、本発明は、水分低減サイクルを有利に使用する。エチレンオキシド滅菌(ETO)の場合、処理は、通常30℃〜60℃で、相対湿度30%超、ガス濃度200mg/l〜800mg/lで行われ、少なくとも3時間かかる。
【0040】
滅菌材料、すなわち粉末はその包装で滅菌されるため、活性物質はこの包装を通して作用されなければならない。したがって、包装は通常、100%の水分に曝され、水分は包装内で約10%〜50%、好ましくは約30%の値を取り、これはETOプロセスに適した値である。本発明の粉末については、85%の水分(包装の外側)の値が理想的であることが証明されており、限界は約90%である。ETO自体は、試験された粉末に悪影響を与えないようである。特に好ましい滅菌温度として、42〜52℃、特に46〜48℃が確立された。
【0041】
本発明の粉末は吸湿性である。したがって、好ましい実施形態によれば、特に0.1〜2.5%の体積比で、非晶質シリカ(二酸化ケイ素)が粉末に添加される。これにより、滅菌中の粉末による水分の吸収を減らすか、完全に防ぐことができる。非晶質シリカの添加は、粉末粒子の疎水性コーティングをもたらし、それにより、滅菌プロセス中の粉末粒子の水分吸収を打ち消す。吸湿性の低い粉末では、非晶質シリカの添加を減らすか、または完全に省略し得る。以下の粉末タイプは吸湿性として分類される。炭酸水素ナトリウム、グリシン、エリスリトール。トレハロースは感度がわずかに低い。
【0042】
殺菌を成功させるには、ブラスト剤としての水溶性粉末の機能性を維持するために、水分から粉末粒子を保護することが不可欠である。
【0043】
吸湿性ではないが無菌の粉末を得るための別のアプローチは、炭酸カルシウムをブラスト剤として使用することである。この粉末は水溶性ではないため、蒸気/熱滅菌により滅菌され得る。
【0044】
本発明によれば、本発明による無菌粉末の使用も提供される。滅菌粉末の製造のための本発明による粉末および方法について記載されたすべての特徴およびその利点はまた、本発明のプロセスと同じように移され得、その逆も同様である。例えば、粉末ジェット装置は、WO2016142272A1に開示されているものであり、その説明は、粉末ジェット装置に関して特に言及される。また、粉末は、交換可能な粉末チャンバを満たすために使用されることが好ましい。
【0045】
さらなる利点および特徴は、添付の図面を参照した、本発明の目的の好ましい実施形態の以下の説明から示される。個々の実施形態の個々の特徴は、本発明の範囲内で組み合わされ得る。