СРЕДСТВО ДЛЯ УХОДА ЗА ЗУБАМИ, СОДЕРЖАЩЕЕ КОМПЛЕКС ЦИНКА С АМИНОКИСЛОТОЙ И ФОСФАТЫ
DENTIFRICE COMPRISING ZINC - AMINO ACID COMPLEX AND PHOSPHATES

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[001]  Эрозия зубов включает деминерализацию и повреждение структуры зуба вследствие воздействия кислот небактериального происхождения. Эрозия вначале поражает эмаль, а если её не лечить, может распространяться в расположенный ниже дентин. Эрозия зубов может быть вызвана или усилена кислыми пищевыми продуктами и напитками, воздействием хлорированной воды в плавательных бассейнах и регургитацией желудочных кислот. Эмаль зуба представляет собой отрицательно заряженную поверхность, которая, как и следует ожидать, склонна притягивать положительно заряженные ионы, такие как ионы водорода и кальция, и отталкивать отрицательно заряженные ионы, такие как фторид-ионы. В зависимости от относительного pH окружающей слюны эмаль зуба будет терять или приобретать положительно заряженные ионы, такие как ионы кальция. Слюна, как правило, имеет pH между 7,2 и 7,4. Когда pH понижается, и концентрация ионов водорода становится относительно высокой, ионы водорода замещают ионы кальция на эмали, образуя гидрофосфат (фосфорную кислоту), который повреждает эмаль и образует пористую губчатую шероховатую поверхность. Если слюна остается кислой в течение продолжительного периода, то реминерализация может не происходить, и зуб будет продолжать терять минералы, что приводит к его размягчению и в конечном итоге к потере структуры.
[002]  Сверхчувствительность зубов представляет собой острую, локализованную зубную боль в ответ на физическое раздражение поверхности дентина, например, термическое (горячее или холодное), осмотическое, тактильное, комбинацию термического, осмотического и тактильного раздражения обнаженного дентина. К сверхчувствительности часто ведёт обнажение дентина, которое, как правило, возникает вследствие рецессии дёсен или разрушения эмали. Дентинные канальцы, выходящие на поверхность, имеют высокую корреляцию со сверхчувствительностью зубов. Дентинные канальцы ведут от пульпы к цементу зуба. Когда поверхность цемента корня зуба эродирована, дентинные канальцы становятся подверженными воздействию внешней среды. Обнаженные дентинные канальцы обеспечивают путь для прохождения потока жидкости к нервам пульпы, причём прохождение обусловлено изменениями температуры, давления и ионными градиентами.
2+
[003]  Ионы тяжёлых металлов, таких как цинк, устойчивы к воздействию кислот. Цинк стоит до водорода в электрохимическом ряду активности металлов, следовательно, металлический цинк в кислом растворе будет реагировать с выделением водорода и будет переходить в раствор с образованием двухзарядных катионов Zn. При исследовании зубного налёта и кариеса установлено, что цинк обладает антибактериальными свойствами.
[004]  В композициях средств для ухода за зубами используют растворимые соли цинка, такие как цитрат цинка, см., например, патент США № 6121315, но они имеет несколько недостатков. Ионы цинка в растворе придают неприятное вяжущее ощущение во рту, поэтому сложно получить составы, которые обеспечивают эффективные уровни цинка и в то же время имеют приемлемые органолептические свойства. Наконец, ионы цинка будут реагировать с анионными поверхностно-активными веществами, такими как лаурилсульфат натрия, препятствуя пенообразованию и очищению. С другой стороны, оксид цинка и нерастворимые соли цинка, могут плохо доставлять цинк к зубам, вследствие их нерастворимости.
6
14
2
2
2
+
-
[005]  Недавно был описан новый комплекс цинка с лизином («ZLC»), имеющий химическую структуру [Zn(CHNO)Cl]Cl. См., например, PCT/US2012/70489 и PCT/US2012/70498, поданные 19 декабря 2012 года, каждая из которых включена в полном объеме посредством ссылки. ZLC обладает необычным свойством: при увеличении разбавления раствора, вместо перехода в раствор или пребывания в растворе по мере разбавления раствора, что обычно происходит в случае ионных комплексов, ZLC подвергается гидролизу с образованием относительно нерастворимого осадка оксида цинка.
[006]  В дополнение к предоставлению продукту эффективности против образования зубного камня фосфаты способны хелатировать цинк в водном растворе. В большинстве случаев взаимодействие между такими фосфатами и цинком является прочным, что, однако, приводит к понижению биодоступности и стабильности цинкорганических координационных комплексов.
[007]  Хотя на данный момент описано использование различных пероральных композиций для лечения сверхчувствительности зубов, кариеса зубов и эрозии и деминерализации эмали, все ещё существует необходимость в дополнительных композициях и способах, которые обладают улучшенными свойствами при таком лечении.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[008]  Мы обнаружили, что когда к составам средств для ухода за зубами, содержащим комплексы цинка с аминокислотами, добавляют фосфаты в условиях низкого содержания воды, фосфаты неожиданно сохраняют комплекс, а не разрушают его путем хелатирования цинка. Это приводит к увеличению антибактериальной эффективности, поскольку неразрушенный комплекс может поглощать бактерии, что вызывает их гибель и нарушение роста биоплёнки, а аминокислота (которая в противном случае вызывает рост бактерий) не высвобождается. Составы также обладают лучшей эстетичностью, поскольку цинк не находится в свободной форме, чтобы придать вяжущий вкус составу, и не влияет на пенообразующие свойства анионных поверхностно-активных веществ, таких как лаурилсульфат натрия. Таким образом, фосфаты играют важную роль в регулировании биодоступности, доставки и стабильности активного комплекса цинка с аминокислотой.
[009]  Комплекс цинка с аминокислотой образует растворимый катионный фрагмент, который в свою очередь может образовывать соль с галогенидом или другим анионом. При введении в состав этот комплекс обеспечивает эффективную концентрацию ионов цинка для эмали, защищая таким образом от эрозии, снижая колонизацию бактерий и рост биоплёнки и усиливая блеск зубов. Кроме того, при использовании состав обеспечивает образование осадка, который может закупоривать дентинные канальцы, уменьшая таким образом чувствительность зубов. Несмотря на обеспечение эффективной доставки цинка по сравнению с составами, содержащими нерастворимые соли цинка, составы, содержащие комплекс цинка с аминокислотой, не характеризуются плохим вкусом и ощущением во рту, плохой доставкой фторидов и плохим пенообразованием и очищением, ассоциирующимися с традиционными продуктами для ухода за полостью рта на основе цинка, в которых используются растворимые соли цинка.
6
14
2
2
2
6
14
2
2
2
+
-
+
[0010]  Новый комплекс, обозначенный ZLC, можно получить, например, из смеси оксида цинка и гидрохлорида лизина. ZLC имеет химическую структуру [Zn(CHNO)Cl] Clи может существовать в растворе в виде катиона ([Zn(CHNO)Cl]) и хлорид-аниона или может быть в виде твердой соли, например кристалла, необязательно в форме моно- или дигидрата.
[0011]  Также мы неожиданно установили, что непосредственно ZLC поглощается бактериями, так что антибактериальная активность связана не только с высвобождением ионов цинка. При использовании некоторая часть ZLC может распадаться вследствие разбавления и высвобождать ионы цинка, образуя осадок ZnO, который может отлагаться на эмали и способствовать закупорке микроканальцев, связанных с эрозией и сверхчувствительностью. Но ZLC также может непосредственно поглощаться бактериями без разрушения комплекса, придавая дополнительную антибактериальную активность.
[0012]  Фосфаты в составах средств для ухода за зубами, содержащих комплексы цинка с аминокислотами, например ZLC, неожиданно усиливают стабильность комплекса между цинком и аминокислотой. В обычном составе средства для ухода за зубами взаимодействие между цинком и аминокислотой может нарушаться другими компонентами состава, такими как лаурилсульфат натрия (ЛСН), который часто используется в составах зубных паст для получения пены. Наличие фосфата, по-видимому, препятствует такому взаимодействию с комплексом.
[0013]  Таким образом, в изобретении предложена композиция средства для ухода за зубами, например гель для перорального применения или зубная паста, которая содержит:
(i) комплекс цинка с аминокислотой, например комплекс цинка, лизина и хлорида, например ZLC;
(ii) один или более растворимых фосфатов, включающих, например, пирофосфат натрия (TSPP), триполифосфат натрия (STPP), пирофосфат калия (TKPP)или их комбинации; и
(iii) основу средства для ухода за зубами,
причём композиция содержит воду в количестве 1-20 %, например 5-18 %, например 7-19 %, например 8-17 %, например 9-16 %, например 10-15 %, например около 10 % по массе.
Композиции могут необязательно дополнительно содержать одно или более из источника фторид-ионов, одного или более абразивов, поверхностно-активных веществ, пенообразующих агентов, витаминов, полимеров, ферментов, увлажнителей, загустителей, противомикробных агентов, консервантов, ароматизаторов и/или окрашивающих агентов.
[0014]  В изобретении дополнительно предложены способы использования композиций изобретения для уменьшения и замедления кислотной эрозии эмали, очищения зубов, уменьшения биоплёнки и налета, образованного бактериями, уменьшения гингивита, замедления кариеса и образования полостей и уменьшения сверхчувствительности зубов, включающие нанесение композиции по данному изобретению на зубы.
[0015]  Дополнительные области применения настоящего изобретения станут очевидными из подробного описания, представленного ниже. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, раскрывающие предпочтительный вариант реализации изобретения, предназначены только для целей иллюстрации и не ограничивают объем изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0016]  Следующее описание предпочтительного(-ых) варианта(-ов) реализации изобретения носит лишь иллюстративный характер и никоим образом не предназначено для ограничения данного описания, его применения или использования.
[0017]  Таким образом, в первом варианте реализации в изобретении предложено средство для ухода за зубами (композиция 1), например гель для перорального применения или зубная паста, которое содержит:
(i) комплекс цинка с аминокислотой, например комплекс цинка, лизина и хлорида, например ZLC;
(ii) один или более растворимых фосфатов, например, выбранных из пирофосфата натрия (TSPP), триполифосфата натрия (STPP), пирофосфата калия (TKPP) и их комбинаций; и
(iii) основу средства для ухода за зубами,
причём средство для ухода за зубами содержит воду в количестве 1-15 %, например 8-12 %, например около 10 % по массе.
Средство для ухода за зубами может содержать, например, одно или более из источника фторид-ионов, абразивов, поверхностно-активных веществ, пенообразующих агентов, витаминов, полимеров, ферментов, увлажнителей, загустителей, противомикробных агентов, консервантов, ароматизаторов и/или окрашивающих агентов.
[0018]  Таким образом, изобретение включает, например, следующие композиции:
Композиция 1, отличающаяся тем, что аминокислота выбрана из лизина, глицина и аргинина, в свободной форме или в форме перорально приемлемой соли присоединения кислоты, например в форме гидрохлорида.
Композиция 1 или 1.1, отличающаяся тем, что аминокислота представляет собой основную аминокислоту, например аргинин или лизин, в свободной форме или в форме перорально приемлемой соли.
Любая из вышеуказанных композиций, дополнительно содержащая ионный ассоциат галогенида с цинком и аминокислотой.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что молярное отношение Zn : аминокислота составляет от 3 : 1 до 1 : 5, например около 1 : 2, и молярное отношение Zn : галогенид, если присутствует, составляет от 3 : 1 до 1 : 3, например около 1 : 2.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что после нанесения композиции полностью или частично in situ образуется комплекс цинка с аминокислотой.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что после приготовления композиции полностью или частично in situ образуется комплекс цинка с аминокислотой.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что аминокислота представляет собой лизин.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что цинк присутствует в количестве от 0,05 до 10 % от массы композиции, необязательно от по меньшей мере 0,1, по меньшей мере 0,2, по меньшей мере 0,3, по меньшей мере 0,4, по меньшей мере 0,5, по меньшей мере 1, по меньшей мере 2, по меньшей мере 3 или по меньшей мере 4 до 10 % от массы композиции, например около 1-3 %, например около 2-2,7 % по массе.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что аминокислота присутствует в количестве от 0,05 до 30 % от массы композиции, необязательно от по меньшей мере 0,1, по меньшей мере 0,2, по меньшей мере 0,3, по меньшей мере 0,4, по меньшей мере 0,5, по меньшей мере 1, по меньшей мере 2, по меньшей мере 3, по меньшей мере 4, по меньшей мере 5, по меньшей мере 10, по меньшей мере 15, по меньшей мере 20 до 30 % по массе, например около 1-10 % по массе.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что молярное отношение цинка к аминокислоте составляет от 2:1 до 1:4, необязательно от 1:1 до 1:4, от 1:2 до 1:4, от 1:3 до 1:4, от 2:1 до 1:3, от 2:1 до 1:2 или от 2:1 до 1:1, например около 1:2 или 1:3.
Любая из предшествующих композиций, содержащая ионный ассоциат галогенида с цинком и аминокислотой, причём галогенид выбран из группы, состоящей из фтора, хлора и их смесей.
2
3
2
+
-
2+
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что комплекс цинка с аминокислотой представляет собой комплекс цинка, лизина и хлорида (например, (ZnLysCl)Cl или (ZnLys)Cl) или комплекс цинка, аргинина и хлорида.
6
14
2
2
2
6
14
2
2
2
+
-
+
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что комплекс цинка с аминокислотой представляет собой комплекс цинка, лизина и хлорида, например ZLC, например комплекс цинка, лизина и хлорида, имеющий химическую структуру [Zn(CHNO)Cl]Cl, или в форме катионного комплекса (например, [Zn(CHNO)Cl]) и хлорид-аниона в растворе, или в форме твердой соли, например в кристаллической форме, необязательно в форме моно- или дигидрата.
Любая из предшествующих композиций в форме прозрачного геля, который при разбавлении дает осадок оксида цинка.
Любая из предшествующих композиций в форме средства для ухода за зубами, причем, например, комплекс цинка с аминокислотой присутствует в основе средства для ухода за зубами в эффективном количестве, например в количестве 0,5-4 % от массы цинка, например около 1-3 % от массы цинка.
Любая из предшествующих композиций в форме средства для ухода за зубами, причём основа средства для ухода за зубами содержит абразив, например эффективное количество диоксида кремния, например 10-30 %, например около 20 %.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что комплекс цинка с аминокислотой присутствует в эффективном количестве, например в количестве 0,1-3 % от массы цинка, например около 0,2-1 % от массы цинка.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что комплекс цинка с аминокислотой представляет собой ZLC.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что комплекс цинка с аминокислотой представляет собой ZLC и присутствует в количестве 2-6 % от массы композиции.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что под «растворимыми фосфатными солями» подразумевают перорально приемлемую фосфатную соль, имеющую растворимость в воде по меньшей мере 1 г/100 мл при 25ºC.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что одна или более растворимых фосфатов представляют собой натриевые и/или калиевые соли пирофосфатов и/или полифосфатов, например триполифосфатов.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что одна или более растворимых фосфатов включают пирофосфат натрия (TSPP), триполифосфат натрия (STPP), пирофосфат калия (TKPP)или их комбинации.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что один или более растворимых фосфатов присутствует в количестве 1-20 %, например 2-8 %, например приблизительно 5 % от массы композиции.
Любая из предшествующих композиций, дополнительно содержащая эффективное количество источника фторид-ионов, например, обеспечивающего от 500 до 3000 ppm фторида.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит эффективное количество фторида, причём фторид, например, представляет собой соль, выбранную из фторида олова (II), фторида натрия, фторида калия, монофторфосфата натрия, фторсиликата натрия, фторсиликата аммония, аминофторида (например, N'-октадецилтриметилендиамин-N,N,N'-трис(2-этанол)-дигидрофторида), фторида аммония, фторида титана, гексафторсульфата и их комбинаций.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит увлажнитель, например, выбранный из глицерина, сорбита, пропиленгликоля, полиэтиленгликоля, ксилита и их смесей, например, содержит по меньшей мере 30 %, например 40-50 % глицерина, от массы композиции.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит одно или более поверхностно-активных веществ, например, выбранных из анионных, катионных, цвиттер-ионных и неионогенных поверхностно-активных веществ и их смесей.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит анионное поверхностно-активное вещество, например поверхностно-активное вещество, выбранное из лаурилсульфата натрия, лауретсульфата натрия и их смесей, например, в количестве от около 0,3 % до около 4,5 % по массе, например, 1-2 % лаурилсульфата натрия (ЛСН) от массы композиции.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество, например бетаиновое поверхностно-активное вещество, например кокамидопропилбетаин, например, в количестве от около 0,1 % до около 4,5 % по массе, например, 0,5-2 % кокамидопропилбетаина от массы композиции.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит одно или более из полисахаридных камедей, например ксантановой камеди или каррагинана, загустителей на основе диоксида кремния и их комбинаций в количестве, модифицирующем вязкость;
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит полоски или фрагменты смолы.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит ароматизатор, отдушку и/или окрашивающий агент.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами в дополнение к комплексу цинка с аминокислотой содержит эффективное количество одного или более антибактериальных агентов, например, содержит антибактериальный агент, выбранный из галогенированного дифенилового эфира (например, триклозана), растительных экстрактов и эфирных масел (например, экстракта розмарина, экстракта чая, экстракта магнолии, тимола, ментола, эвкалиптола, гераниола, карвакрола, цитраля, хинокитола, катехина, метилсалицилата, галлата эпигаллокатехина, эпигаллокатехина, галловой кислоты, экстракта мисвака, экстракта облепихи крушиновидной), бисгуанидных антисептиков (например, хлоргексидина, алексидина или октенидина), четвертичных аммониевых соединений (например, хлорида цетилпиридиния (CPC), хлорида бензалкония, хлорида тетрадецилпиридиния (TPC), хлорида N-тетрадецил-4-этилпиридиния (TDEPC)), фенольных антисептиков, гексетидина, октенидина, сангвинарина, повидон-йода, делмопинола, салифлора, ионов металлов (например, солей цинка, например, цитрата цинка, солей олова (II), солей меди, солей железа), сангвинарина, прополиса и окисляющих агентов (например, пероксида водорода, забуференного пероксибората или пероксикарбоната натрия), фталевой кислоты и её солей, моноперфталевой кислоты и её солей и сложных эфиров, аскорбилстеарата, олеоилсаркозината, алкилсульфата, диоктилсульфосукцината, салициланилида, домифенбромида, делмопинола, октапинола и других производных пиперидина, препаратов ниацина, хлоритных солей и смесей любых компонентов из вышеперечисленных, например содержит триклозан или хлорид цетилпиридиния.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит количество триклозана, эффективное для оказания антибактериального эффекта, например 0,1 - 0,5 %, например около 0,3 % от массы композиции.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит отбеливающий агент, например, выбранный из группы, состоящей из пероксидов, хлоритов, перборатов, перкарбонатов металлов, пероксикислот, гипохлоритов и их комбинаций.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит пероксид водорода или источник пероксида водорода, например, пероксид мочевины или пероксидную соль или комплекс (например, такие как пероксифосфатные, пероксикарбонатные, перборатные, пероксисиликатные или персульфатные соли; например, пероксифосфат кальция, перборат натрия, пероксикарбонат натрия, пероксифосфат натрия и персульфат калия).
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит агент, который препятствует или предотвращает прикрепление бактерий, например солброл или хитозан.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит растворимую соль кальция, например, выбранную из сульфата кальция, хлорида кальция, нитрата кальция, ацетата кальция, лактата кальция и их комбинаций.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит физиологически или перорально приемлемую соль калия, например нитрат калия или хлорид калия, в количестве, эффективном для снижения чувствительности зубов.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит анионный полимер, например синтетический анионный полимерный поликарбоксилат, при этом анионный полимер, например, выбран из 1:4-4:1 сополимеров малеинового ангидрида или кислоты с другим полимеризуемым этилен-ненасыщенным мономером; например, анионный полимер представляет собой сополимер метилвинилового эфира/малеинового ангидрида (PVM/MA) , имеющий среднюю молекулярную массу (мол. массу) от около 30000 до около 1000000, например от около 300000 до около 800000, при этом, например, полимер составляет около 1-5 %, например около 2 %, от массы композиции.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит освежитель для полости рта, отдушку или ароматизатор.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что рН композиции приблизительно нейтральное, например рН около 7.
Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что
комплекс цинка с аминокислотой представляет собой ZLC в количестве 2-6 % от массы композиции; и
один или более растворимых фосфатов выбраны из пирофосфата натрия (TSPP), триполифосфата натрия (STPP), пирофосфата калия (TKPP)и их комбинаций в количестве 2-6 % от массы композиции; и
основа средства для ухода за зубами содержит
эффективное количество источника фторид-ионов,
диоксид кремния,
увлажнитель,
загуститель,
анионное поверхностно-активное вещество, например лаурилсульфат натрия,
цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество, например кокамидопропилбетаин,
ароматизатор и подсластитель.
Любая из предшествующих композиций для применения для уменьшения и замедления кислотной эрозии эмали, очищения зубов, уменьшения биоплёнки и налета, образованного бактериями, уменьшения гингивита, замедления кариеса и образования полостей и уменьшения сверхчувствительности зубов.
[0019]  В изобретении дополнительно предложены способы уменьшения и замедления кислотной эрозии эмали, очищения зубов, уменьшения биоплёнки и налёта, образованного бактериями, уменьшения гингивита, замедления кариеса и образования полостей и уменьшения сверхчувствительности зубов, включающие нанесение эффективного количества композиции по данному изобретению, например любой из композиции 1 и последующих на зубы, а затем необязательное промывание водой или водным раствором, достаточное для того, чтобы инициировать осаждение оксида цинка из композиции.
[0020]  В изобретении дополнительно предложен способ получения средства для ухода за зубами, содержащего комплекс цинка с аминокислотой и одну или более растворимых фосфатов, например любой из композиции 1 и последующих, включающий объединение источника ионов цинка с аминокислотой в свободной форме или в форме соли (например, объединение оксида цинка с гидрохлоридом лизина) в водной среде, необязательное выделение комплекса с получением твердой солевой формы, и объединение комплекса с растворимыми фосфатными солями в основе средства для ухода за зубами.
[0021]  Например, в различных вариантах реализации изобретения в изобретении предложены способы (i) снижения сверхчувствительности зубов, (ii) уменьшения накопления налета, (iii) снижения или замедления деминерализации и ускорения реминерализации зубов, (iv) замедления образования микробной биоплёнки в полости рта, (v) уменьшения или замедления гингивита, (vi) ускорения заживления ран или порезов во рту, (vii) уменьшения уровней кислотообразующих бактерий, (viii) увеличения относительных уровней некариесогенных и/или не образующих налета бактерий, (ix) уменьшения или замедления образования зубного кариеса, (x) уменьшения, восстановления или замедления предкариозных повреждений эмали, например, обнаруженных с помощью количественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF) или электродиагностики кариеса (ECM), (xi) лечения, облегчения или снижения сухости во рту, (xii) очищения зубов и полости рта, (xiii) уменьшения эрозии, (xiv) отбеливания зубов; (xv) снижения образования зубного камня и/или (xvi) улучшения системного здоровья, включая здоровье сердечно-сосудистой системы, например, посредством снижения риска системной инфекции через ткани полости рта, включающие нанесение любой из композиции 1 и последующих, описанных выше, на поверхность полости рта человека, которому это необходимо, например, один или более раз в сутки. В изобретении дополнительно предложены композиция 1 и последующие для применения в любом из этих способов.
[0022]  В изобретении дополнительно предложено использование растворимых фосфатов, цинка и аминокислоты для получения композиции для ухода за полостью рта, содержащей фосфаты и комплекс цинка с аминокислотой.
[0023]  В изобретении дополнительно предложено использование комплекса цинка с аминокислотой, например комплекса цинка, аминокислоты и галогенида, например комплекса цинка, лизина и хлорида, вместе с фосфатными солями для уменьшения и замедления кислотной эрозии эмали, очищения зубов, уменьшения биоплёнки и налета, образованного бактериями, уменьшения гингивита, замедления кариеса и образования полостей и/или уменьшения сверхчувствительности зубов.
.
++
3
2
[0024]  Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что образование комплекса цинка, аминокислоты и галогенида происходит путем образования галогенида цинка, а затем координации остатков аминокислот вокруг центрального атома цинка. Рассмотрим в качестве примера реакцию ZnO с гидрохлоридом лизина в воде: цинк может реагировать с лизином и/или лизиномHCl с образованием прозрачного раствора комплекса Zn-лизин-хлорид (ZnLysCl), причём Zn является центром октаэдрической структуры, координирующимся с двумя атомами кислорода и двумя атомами азота в экваториальной плоскости, которые принадлежат двум карбоксильным и аминогруппам лизина, соответственно. Цинк также координируется с третьим лизином через азот и кислород карбоксильной группы в апикальных положениях геометрической структуры металла.
6
14
2
2
2
2
+
-
-
-
[0025]  В другом варианте реализации изобретения катион цинка образует комплекс с двумя остатками аминокислоты и двумя остатками хлорида. Например, если аминокислота представляет собой лизин, комплекс имеет формулу [Zn(CHNO)Cl]Cl. В этом комплексе катион Zn координируется двумя лигандами лизина через два атома N из NH-групп и два атома O из карбоксильных групп в экваториальной плоскости. Он имеет искаженную квадратно-пирамидальную геометрию с апикальным положением, занимаемым атомом Cl. Указанная новая структура приводит к образованию положительного катиона, с которым связывается анион Cl с образованием ионной соли.
2
[0026]  Возможны другие комплексы цинка с аминокислотой, и точная форма частично зависит от молярных соотношений исходных реагентов, например, если недостаточно галогенида, могут образовываться комплексы, не содержащие галогенид, например ZnOLys, имеющие пирамидальную геометрию, причём экваториальная плоскость такая же, как у вышеприведенного соединения (Zn связан с двумя атомами кислорода и двумя атомами азота из различных молекул лизина), а вершина пирамиды занята атомом O.
[0027]  Возможны и предусмотрены в рамках данного изобретения смеси соединений и/или дополнительные комплексные структуры, например включающие несколько ионов цинка, на основании структуры цинка. Когда комплексы находятся в твердой форме, они могут образовывать кристаллы, например в гидратированной форме.
[0028]  Однако независимо от точной структуры комплекса или комплексов, взаимодействие цинка и аминокислоты превращает нерастворимый оксид цинка или соли цинка в хорошо растворимый комплекс при приблизительно нейтральном pH. Однако при дальнейшем разбавлении водой комплекс диссоциирует, и ионы цинка превращаются в нерастворимый оксид цинка. Такое изменение является неожиданным: как правило, ионные композиции становятся более, а не менее, растворимыми при более высоком разбавлении - и оно способствует накоплению осадка цинка на зубах при применении в присутствии слюны и с полосканием. Этот осадок закупоривает дентинные канальцы, уменьшая таким образом сверхчувствительность, а также предоставляет цинк для эмали, который снижает кислотную эрозию и образование биоплёнки и налета.
[0029]  Понятно, что в вышеприведенной схеме вместо лизина можно использовать другие аминокислоты. Также понятно, что хотя цинк, аминокислота и необязательно галогенид могут быть, в основном, в форме исходных реагентов или в форме ионного комплекса, может существовать некоторое равновесие, так что доля вещества, фактически находящегося в комплексе, по сравнению с долей в форме исходного реагента может варьироваться в зависимости от точных условий получения, концентрации веществ, рН, наличия или отсутствия воды, наличия или отсутствия других заряженных молекул и т. д.
[0030]  В конкретном варианте реализации изобретения активный компонент представлен в виде зубной пасты. При чистке щеткой активный компонент разбавляется слюной и водой, что приводит к осаждению и образованию отложений и закупоривающих частиц.
[0031]  Преимущества композиций для ухода за полостью рта согласно настоящему изобретению многочисленны. Предоставляя ионы цинка и цинк-содержащие соединения, которые могут высвобождать ионы цинка в полости рта, композиции для ухода за полостью рта согласно настоящему изобретению обеспечивают полезный противомикробный эффект, эффект против образования зубного налета, гингивита, неприятного запаха, кариеса и образования зубного камня. Закупоривающие частицы и поверхностные отложения представляют собой соединения, содержащие цинк (в частности, ZnO), а также другие производные цинка, которые могут высвобождать ионы цинка в полости рта и обеспечивать различные полезные эффекты, описанные выше. Дополнительные преимущества включают, но не ограничиваясь ими, действие против прикрепления бактерий, против периодонтита и против утраты костной ткани, а также ускорение заживления ран.
[0032]  Второе преимущество заключается в антиэрозионных свойствах ионов цинка, которые образуют антиэрозионные отложения на поверхности зубов посредством окисления и гидролиза. Поверхностные отложения, а также закупоривающие частицы могут взаимодействовать с кислотами и нейтрализовать их, защищая поверхность зубов от эрозийного действия кислот. В этом отношении чем больше поверхностных отложений/больший закупоривающий эффект обеспечивает обработка, тем более эффективной является обработка и, следовательно, предпочтительны цинк с аргинином и цинк с лизином. Также отмечено, что при нейтрализации кислот поверхностными отложениями и закупоривающими частицами могут высвобождаться полезные ионы цинка и аминокислоты (ниже), обеспечивающие полезное воздействие на полость рта, отличное от антиэрозионного воздействия.
[0033]  Третье преимущество заключается в полезном действии против чувствительности вследствие закупорки. Закупорка дентинных канальцев приводит к ослаблению чувствительности.
[0034]  Четвертое преимущество представляет собой преимущество, связанное с аминокислотами. Закупоривающие частицы и поверхностные отложения содержат соответствующие аминокислоты, такие как аргинин и лизин. Эти аминокислоты обеспечивают большое количество преимуществ. Например, основные аминокислоты приводят к увеличению рН налета и могут обеспечивать противокариесный эффект. Дополнительно, также ожидается, что аргинин может усиливать активность аргинолитических бактерий, что приводит к более безопасному налету. Также известно, что аргинин способствует заживлению ран и целостности коллагена.
[0035]  Активные агенты
: Композиции по данному изобретению могут содержать различные агенты, которые являются активными для защиты и усиления прочности и целостности эмали и структуры зуба и/или устранения бактерий и связанных с ними кариеса и/или заболевания десен, включая или в дополнение к комплексам цинка с аминокислотами. Эффективные концентрации активных ингредиентов, используемых в данном изобретении, будут зависеть от конкретного агента и используемой системы доставки. Концентрация также будет зависеть от конкретной выбранной соли или полимера. Например, если активный агент находится в форме соли, противоион будет влиять на массу соли, так что чем более тяжёлый противоион, тем большая масса соли будет необходима для получения одной и той же концентрации активного иона в готовом продукте. Фторид, если присутствует, может присутствовать в концентрации, например, от около 25 до около 25000 ppm, например от около 750 до около 2000 ppm для зубной пасты широкого потребления или от около 2000 до около 25000 ppm для профессионального или продаваемого по рецепту средства лечебно-профилактического назначения. Уровни антибактериального агента варьируются таким же образом. Например, триклозановая зубная паста может содержать около 0,3 % масс. триклозана.
[0036]  Источник фторид-ионов
: Композиции для ухода за полостью рта могут дополнительно содержать один или более источников фторид-ионов, например растворимых фторидных солей. В качестве источников растворимого фторида в композициях согласно настоящему изобретению могут быть использованы многочисленные вещества, предоставляющие фторид-ионы. Примеры подходящих веществ, предоставляющих фторид-ионы, приведены в патенте США № 3535421, Briner et al.; в патенте США № 4885155, Parran, Jr. et al., и в патенте США № 3678154, Widder et al. Типичные источники фторид-ионов включают, но не ограничиваясь ими, фторид олова (II), фторид натрия, фторид калия, монофторфосфат натрия, фторсиликат натрия, фторсиликат аммония, аминофторид, фторид аммония и их комбинации. В некоторых вариантах реализации изобретения источник фторид ионов включает фторид олова (II), фторид натрия, монофторфосфат натрия, а также их смеси. В некоторых вариантах реализации изобретения композиция для ухода за полостью рта по данному изобретению может также содержать источник фторид-ионов или ингредиент, предоставляющий фтор, в количестве, достаточном для обеспечения от около 25 ppm до около 25000 ppm фторид-ионов, как правило, по меньшей мере около 500 ppm, например от около 500 до около 2000 ppm, например от около 1000 до около 1600 ppm, например около 1450 ppm. Подходящий уровень фторидов будет зависеть от конкретного применения. Зубная паста широкого потребления, как правило, содержит от около 1000 до около 1500 ppm, а детская зубная паста содержит немного меньше. Средство для ухода за зубами или покрытие для профессионального применения может содержать вплоть до около 5000 или даже около 25000 ppm фторида. Источники фторид-ионов можно добавлять к композициям по данному изобретению на уровне от около 0,01 % масс. до около 10 % масс. в одном варианте реализации изобретения или от около 0,03 % масс. до около 5 % масс. в другом варианте реализации изобретения, от около 0,1 % масс. до около 1 % масс. от массы композиции в другом варианте реализации изобретения. Массы фторидных солей, необходимые для обеспечения подходящего уровня фторид-ионов, очевидно, будут изменяться в зависимости от массы противоиона в соли.
[0037]  Абразивы
3
4
2
10
4
6
2
4
2
: Композиции по данному изобретению, например композиция 1 и последующие, включают абразивы на основе диоксида кремния и могут содержать дополнительные абразивы, например абразив на основе фосфата кальция, например трехзамещённый фосфат кальция (Ca(PO)), гидроксиапатит (Ca(PO)(OH)), или дигидрат гидрофосфата кальция (CaHPO • 2HO, иногда также упоминаемый в данном документе как DiCal), или пирофосфат кальция; абразивы на основе карбоната кальция; или такие абразивы, как метафосфат натрия, метафосфат калия, силикат алюминия, прокаленный глинозем, бентонит или другие кремний-содержащие материалы или их комбинации.
[0038]  Считается, что абразивы, содержащие нерастворимые или плохо растворимые фосфаты, не входят в рамки «одной или более растворимых фосфатов», упоминаемых в данном документе.
3
3
3
3
[0039]  Другие абразивные полировочные материалы на основе диоксида кремния, используемые в данном изобретении, а также другие абразивы, как правило, характеризуются средним размером частиц в интервале от около 0,1 до около 30 мкм, от около 5 до около 15 мкм. Абразивы на основе диоксида кремния могут быть получены из осажденного диоксида кремния или силикагелей, таких как ксерогели диоксида кремния, описанные в патенте США № 3538230, Pader et al. и патенте США № 3862307, Digiulio. Конкретные ксерогели диоксида кремния имеются в продаже под торговым названием Syloid производства W. R. Grace & Co., Davison Chemical Division. Материалы на основе осажденного диоксида кремния включают те, которые имеются в продаже в J. M. Huber Corp. под торговым названием Zeodent, в том числе диоксид кремния с обозначением Zeodent 115 и 119. Эти абразивы на основе диоксида кремния описаны в патенте США № 4340583, Wason. В некоторых вариантах реализации изобретения абразивные материалы, пригодные для получения композиций для ухода за полостью рта в соответствии с данным изобретением, включают силикагели и осажденный аморфный диоксид кремния с коэффициентом маслоемкости менее 100 см/100 г диоксида кремния, в интервале от 45 см/100 г до 70 см/100 г диоксида кремния. Значения коэффициента маслоемкости измеряют в соответствии с ASTA Rub-Out, метод D281. В некоторых вариантах реализации изобретения диоксид кремния представляет собой коллоидные частицы со средним размером от около 3 мкм до около 12 мкм или от около 5 до около 10 мкм. Абразивы на основе диоксида кремния с низкой маслоемкостью, особенно пригодные для практического осуществления данного изобретения, имеются в продаже под торговым названием Sylodent XWA в Davison Chemical Division, W.R. Grace & Co., Балтимор, Мэриленд, 21203. Sylodent 650 XWA, силикатный гидрогель, состоящий из частиц коллоидного диоксида кремния с содержанием воды 29 % по массе, средним диаметром от около 7 до около 10 мкм и маслоемкостью менее около 70 см/100 г диоксида кремния, представляет собой пример абразива на основе диоксида кремния с низкой маслоемкостью, подходящего для практического осуществления настоящего изобретения.
[0040]  Пенообразующие агенты:
Композиции для ухода за полостью рта могут также содержать агент для увеличения количества пены, которая образуется при чистке щёткой полости рта. Иллюстративные примеры агентов, которые увеличивают количество пены, включают, но не ограничиваясь ими, полиоксиэтилен и некоторые полимеры, в том числе, но не ограничиваясь ими, альгинатные полимеры. Полиоксиэтилены могут увеличивать количество и толщину пены, образованной носителем композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению. Полиоксиэтилен также общеизвестен как полиэтиленгликоль («ПЭГ») или полиэтиленоксид. Полиоксиэтилены, пригодные для данного изобретения, должны иметь молекулярную массу от около 200000 до около 7000000. В одном варианте реализации изобретения молекулярная масса составляет от около 600000 до около 2000000, а в другом варианте реализации изобретения - от около 800000 до около 1000000. Polyox представляет собой торговое название высокомолекулярного полиоксиэтилена, производимого Union Carbide. Полиоксиэтилен может присутствовать в количестве от около 1 % до около 90 %, в одном варианте реализации изобретения - от около 5 % до около 50 %, а в другом варианте реализации изобретения - от около 10 % до около 20 % от массы носителя композиции для ухода за полостью рта по данному изобретению. Если пенообразующий агент присутствует, то его количество в композиции для ухода за полостью рта (т. е. в однократной дозе) составляет от около 0,01 до около 0,9 % по массе, от около 0,05 до около 0,5 % по массе, а в другом варианте реализации изобретения - от около 0,1 до около 0,2 % по массе.
[0041]  Поверхностно-активные вещества
: Композиции, используемые в данном изобретении, могут содержать анионные поверхностно-активные вещества, например:
i) водорастворимые соли моносульфаты моноглицеридов высших жирных кислот, такие как натриевая соль моносульфатированного моноглицерида жирных кислот гидрогенизированного кокосового масла, такие как N-метил-N-кокоилтаурат натрия, кокомоноглицеридсульфат натрия,
ii) высшие алкилсульфаты, такие как лаурилсульфат натрия,
3
2
m
2
2
2
n
3
3
2
10
2
2
2
2
3
iii) высшие алкилэфирсульфаты, например, имеющие формулу CH(CH)CH(OCHCH)OSOX, где m равен 6-16, например 10, n равен 1-6, например 2, 3 или 4, а X представляет собой Na или K, например лаурет-2-сульфат натрия (CH(CH)CH(OCHCH)OSONa),
iv) высшие алкиларилсульфонаты, такие как додецилбензолсульфонат натрия (лаурилбензолсульфонат натрия),
v) высшие алкилсульфоацетаты, такие как лаурилсульфоацетат натрия (додецилсульфоацетат натрия), сложные эфиры высших жирных кислот и 1,2-дигидроксипропансульфоната, сульфоколаурат (N-2-этиллауратсульфацетамид калия) и лаурилсаркозинат натрия.
6-30
[0042]  Под «высшим алкилом» подразумевают, например, Cалкил. В конкретных вариантах реализации изобретения анионное поверхностно-активное вещество выбрано из лаурилсульфата натрия и лауретсульфата натрия. Анионное поверхностно-активное вещество может присутствовать в количестве, которое является эффективным, например > 0,01 % от массы состава, но не в концентрации, которая была бы раздражающей для тканей полости рта, например <10 %, оптимальные концентрации зависят от конкретного состава и конкретного поверхностно-активного вещества. Например, концентрации, используемые в жидкости для полоскания рта, как правило, порядка одной десятой концентраций, используемых в зубной пасте. В одном варианте реализации изобретения анионное поверхностно-активное вещество присутствует в зубной пасте в количестве от около 0,3 % до около 4,5 % по массе, например около 1,5 %. Композиции по данному изобретению могут необязательно содержать смесь поверхностно-активных веществ, например, содержащую анионные поверхностно-активные вещества и другие поверхностно-активные вещества, которые могут быть анионными, катионными, цвиттер-ионными или неионогенными. Как правило, поверхностно-активные вещества представляют собой те, которые достаточно стабильны на протяжении широкого интервала pH. Поверхностно-активные вещества описаны более подробно, например, в патенте США № 3959458, Agricola et al.; в патенте США № 3937807, Haefele; и в патенте США № 4051234, Gieske et al. В некоторых вариантах реализации изобретения анионные поверхностно-активные вещества, используемые в данном изобретении, включают водорастворимые соли алкилсульфатов, содержащих от около 10 до около 18 атомов углерода в алкильном радикале, и водорастворимые соли сульфонированных моноглицеридов жирных кислот, содержащих от около 10 до около 18 атомов углерода. Лаурилсульфат натрия, лауроилсаркозинат натрия и натриевая соль сульфоната моноглицеридов кокосового масла являются примерами анионных поверхностно-активных веществ этого типа. В конкретном варианте реализации изобретения композиция по данному изобретению, например композиция 1 и последующие, содержит лаурилсульфат натрия.
[0043]  Поверхностно-активное вещество или смеси совместимых поверхностно-активных веществ могут присутствовать в композициях по настоящему изобретению в количестве от около 0,1 % до около 5,0 %, в другом варианте реализации изобретения - от около 0,3 % до около 3,0 %, и в другом варианте реализации изобретения - от около 0,5 % до около 2,0 % от общей массы композиции.
[0044]  Агенты, предупреждающие появление зубного камня:
1-6
4
2
7
2
2
7
2
4
5
3
10
В различных вариантах реализации настоящего изобретения композиции содержат антикалькулезный (предупреждающий появление зубного камня) агент. Пригодные антикалькулезные агенты включают, без ограничения, фосфаты и полифосфаты (например, пирофосфаты), полиаминопропансульфоновую кислоту (AMPS), соли гексаметафосфата, тригидрат цитрата цинка, полипептиды, полиолефинсульфонаты, полиолефинфосфаты, дифосфонаты. Таким образом, изобретение может включать фосфаты. В конкретных вариантах реализации изобретения эти соли представляют собой фосфаты щелочных металлов, т. е. соли гидроксидов щелочных металлов или гидроксидов щелочноземельных металлов, например натрия, калия или кальция. «Фосфат», при использовании в данном документе, охватывает перорально приемлемые моно- и полифосфаты, например Pфосфаты, например мономерные фосфаты, такие как однозамещённый, двузамещённый или трехзамещённый фосфат; димерные фосфаты, такие как пирофосфаты; и полимерные фосфаты, например гексаметафосфат натрия. В конкретных примерах отобранные фосфаты выбраны из двузамещённых фосфатов щелочных металлов и пирофосфатов щелочных металлов, например, выбранных из двузамещённого фосфата натрия, двузамещённого фосфата калия, дигидрата гидрофосфата кальция, пирофосфата кальция, пирофосфата натрия, пирофосфата калия, триполифосфата натрия и смесей любых двух или более из них. В конкретном варианте реализации изобретения композиции, например, содержат смесь пирофосфата натрия NaPO), пирофосфата кальция (CaPO) и двузамещённого фосфата натрия (NaHPO), например, в количествах приблизительно 3-4 % двузамещённого фосфата натрия и приблизительно 0,2-1 % каждого из пирофосфатов. В одном варианте реализации изобретения используют пирофосфат натрия (TSPP), триполифосфат натрия (STPP), пирофосфат калия (TKPP) или их смеси. В другом варианте реализации изобретения композиции содержат смесь пирофосфата натрия (TSPP) и триполифосфата натрия (STPP) (NaPO), например, в долях около 1-2 % TSPP и от около 7 % до около 10 % STPP. Такие фосфаты предусмотрены в количестве, эффективном для уменьшения эрозии эмали, способствования очистке зубов и/или уменьшения образования зубного камня на зубах, например в количестве 2-20 %, например приблизительно 5-15 % от массы композиции.
[0045]  Ароматизаторы
: Композиции для ухода за полостью рта также могут содержать ароматизатор. Ароматизаторы, которые используются при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают, но не ограничиваясь ими, эфирные масла, а также различные ароматизирующие альдегиды, сложные эфиры, спирты и аналогичные вещества. Примеры эфирных масел включают масла кудрявой мяты, перечной мяты, винтергрена, сассафраса, гвоздики, шалфея, эвкалипта, майорана, корицы, лимона, лайма, грейпфрута и апельсина. Подходят также химические вещества, такие как ментол, карвон и анетол. В некоторых вариантах реализации изобретения используют масла перечной мяты и кудрявой мяты. Ароматизатор можно вводить в композицию для ухода за полостью рта в концентрации от около 0,1 до около 5 % по массе, например от около 0,5 до около 1,5 % по массе.
[0046]  Полимеры
: Композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению могут также содержать дополнительные полимеры для регулирования вязкости состава или усиления растворимости других ингредиентов. Такие дополнительные полимеры включают полиэтиленгликоли, полисахариды (например, производные целлюлозы, например, карбоксиметилцеллюлозу, или полисахаридные камеди, например, ксантановую камедь или каррагинановую камедь). Кислотные полимеры, например полиакрилатные гели, могут быть представлены в форме свободных кислот или частично или полностью нейтрализованных водорастворимых солей щелочных металлов (например, калия и натрия) или аммония.
[0047]  Могут присутствовать загустители на основе диоксида кремния, которые образуют в водной среде полимерные структуры или гели. Следует отметить, что такие загустители на основе диоксида кремния физически и функционально отличаются от частиц абразивов на основе диоксида кремния, которые также присутствуют в композициях, так как загустители на основе диоксида кремния очень тонкоизмельченные и практически или совсем не обладают абразивным действием. Другие загустители представляют собой карбоксивиниловые полимеры, каррагинан, гидроксиэтилцеллюлозу и водорастворимые соли эфиров целлюлозы, такие как карбоксиметилцеллюлоза натрия и карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза натрия. Также могут быть включены природные камеди, такие как карайя, гуммиарабик и трагакант. В качестве компонента для загущения композиции может быть использован коллоидный алюмосиликат магния для дополнительного улучшения текстуры композиции. В некоторых вариантах реализации изобретения загустители используют в количестве от около 0,5 % до около 5,0 % от общей массы композиции.
[0048]  Композиции по данному изобретению могут содержать анионный полимер, например, в количестве от около 0,05 до около 5 %. Известно, что такие агенты обычно используют в средстве для ухода за зубами, хотя и не для этого конкретного применения; агенты, используемые в настоящем изобретении, описаны в патентах США № 5188821 и 5192531; и включают синтетические анионные полимерные поликарбоксилаты, такие как 1:4-4:1 сополимеры малеинового ангидрида или кислоты с другим полимеризуемым этилен-ненасыщенным мономером, предпочтительно сополимер метилвинилового эфира/малеинового ангидрида, имеющий молекулярную массу (мол. массу) от около 30000 до около 1000000, наиболее предпочтительно - от около 300000 до около 800000. Указанные сополимеры имеются в продаже, например, как Gantrez, например AN 139 (мол. масса 500000), AN 119 (мол. масса 250000) и предпочтительно S-97 фармацевтической степени чистоты (мол. масса 700000) производства ISP Technologies, Баунд-Брук, Нью-Джерси, 08805. Когда присутствует усиливающий агент, его количество варьируется в интервале от около 0,05 до около 3 % по массе. Другие подходящие полимеры включают такие полимеры, как 1:1 сополимеры малеинового ангидрида с этилакрилатом, гидроксиэтилметакрилатом, N-винил-2-пирролидоном или этиленом, последний имеется в продаже, например, как Monsanto EMA № 1103, мол. масса 10000 и EMA марки 61, а также 1:1 сополимеры акриловой кислоты с метил- или гидроксиэтилметакрилатом, метил- или этилакрилатом, изобутилвиниловым эфиром или N-винил-2-пирролидоном. В целом, подходят полимеризуемые олефин- или этилен-ненасыщенные карбоновые кислоты, содержащие активированную углерод-углеродную олефиновую двойную связь и по меньшей мере одну карбоксильную группу, то есть кислоты, содержащие олефиновую двойную связь, которая легко участвует в полимеризации благодаря её наличию в молекуле мономера либо в альфа-бета положении относительно карбоксильной группы, либо в составе концевой метиленовой группы. Примеры таких кислот представляют собой акриловую, метакриловую, этакриловую, альфа-хлоракриловую, кротоновую, бета-акрилоксипропионовую, сорбиновую, альфа-хлорсорбиновую, коричную, бета-стирилакриловую, муконовую, итаконовую, цитраконовую, мезаконовую, глутаконовую, аконитовую, альфа-фенилакриловую, 2-бензилакриловую, 2-циклогексилакриловую, ангеликовую, умбелловую, фумаровую, малеиновую кислоты и ангидриды. Другие различные олефиновые мономеры, сополимеризуемые с такими карбоксильными мономерами, включают винилацетат, винилхлорид, диметилмалеат и т. д. Сополимеры содержат достаточное количество карбоксильных солеобразующих групп для обеспечения растворимости в воде. Дополнительный класс полимерных агентов включает композицию, содержащую гомополимеры замещённых акриламидов и/или гомополимеры ненасыщенных сульфоновых кислот и их солей, в частности, в которой полимеры основаны на ненасыщенных сульфоновых кислотах, выбранных из акриламидоалкансульфоновых кислот, таких как 2-акриламид-2-метилпропансульфоновая кислота, имеющая молекулярную массу от около 1000 до около 2000000, описанная в патенте США № 4842847, 27 июня 1989 года, Zahid. Другой подходящий класс полимерных агентов включает полиаминокислоты, содержащие части анионных поверхностно-активных аминокислот, таких как аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота и фосфосерин, например, как описано в патенте США № 4866161, Sikes et al.
[0049]  Вода
: Композиции для ухода за полостью рта содержат воду. Вода, используемая при получении коммерческих композиций для ухода за полостью рта, должна быть деионизированной и не содержащей органических примесей. Количество воды в композициях включает количество несвязанной добавленной воды и то количество, которое вносят с другими веществами. Композиция для перорального применения может содержать воду в количестве 1-20 % по массе, например 5-18 % , например 7-19 % по массе, например 8-17 % по массе, например 9-16 % по массе, около 10 % по массе, и все интервалы и подинтервалы между ними.
[0050]  Увлажнители
: В некоторых вариантах реализации композиций для перорального применения желательно также вводить увлажнитель для предотвращения затвердевания композиции под воздействием воздуха. Некоторые увлажнители могут также обеспечивать требуемую сладость или аромат композиций средств для ухода за зубами. Подходящие увлажнители включают пищевые многоатомные спирты, такие как глицерин, сорбит, ксилит, пропиленгликоль, а также другие полиолы и смеси указанных увлажнителей. В одном варианте реализации изобретения основным увлажнителем является глицерин, который может присутствовать в количестве более 25 %, например 25-35 %, около 30 %, с 5 % или менее других увлажнителей.
[0051]  Другие необязательные ингредиенты
: Помимо описанных выше компонентов, варианты реализации настоящего изобретения могут содержать различные необязательные ингредиенты средств для ухода за зубами, некоторые из которых описаны ниже. Необязательные ингредиенты включают, например, но не ограничиваясь ими, клейкие вещества, вспенивающие агенты, ароматизаторы, подсластители, дополнительные агенты против налета, абразивы и окрашивающие агенты. Эти и другие необязательные компоненты дополнительно описаны в патенте США № 5004597, Majeti; патенте США № 3959458, Agricola et al. и патенте США № 3937807, Haefele, которые включены в данный документ посредством ссылки.
[0052]  Если не указано иное, все процентные содержания компонентов композиции представлены в настоящем описании по массе от общей массы композиции или состава, составляющей 100%.
[0053]  Если специально не указано иное, ингредиенты для применения в композициях и составах по настоящему изобретению предпочтительно представляют собой косметически приемлемые ингредиенты. Под «косметически приемлемым» понимают подходящий для применения в составе для местного нанесения на кожу человека. Косметически приемлемое вспомогательное вещество, например, представляет собой вспомогательное вещество, которое подходит для наружного применения в количествах и концентрациях, предполагаемых в составах по данному изобретению, и включает, например, вспомогательные вещества, которые «общепризнанны безвредными» (GRAS) Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
[0054]  Композиции и составы, представленные в данном документе, описаны и заявлены на основании их ингредиентов, как это принято в данной области техники. Специалистам в данной области техники понятно, что в некоторых случаях ингредиенты могут взаимодействовать друг с другом, поэтому фактический состав готовой композиции может не полностью соответствовать перечисленным ингредиентам. Поэтому следует понимать, что настоящее изобретение распространяется на продукт комбинации перечисленных ингредиентов.
[0055]  Во всем тексте настоящей заявки диапазоны используются в качестве сокращенного обозначения для описания каждого значения, которое находится в пределах диапазона. В качестве конечного значения диапазона может быть выбрано любое значение в пределах диапазона. Кроме того, все источники, цитируемые в настоящем документе, включены в данный документ в полном объеме посредством ссылок. В случае противоречия определений в настоящем описании и в процитированном источнике руководствоваться следует настоящим описанием.
[0056]  Если не указано иное, все проценты и количества, выраженные в этом разделе и в любом другом месте описания, необходимо понимать как обозначающие проценты по массе. Приведённые количества основаны на активной массе материала.
ПРИМЕРЫ
Пример 1. Средство для ухода за зубами с низким содержанием воды, содержащее ZLC
[0057]  Приготовление и стабильность составов с низким содержанием воды
2
[0058]  Составы средств для ухода за зубами, содержащих ZLC, разработаны для системы с низким содержанием воды с воспроизводимой антибактериальной эффективностью. ZLC в виде порошковой смеси подкисленного оксида цинка и лизина (1 %-6 %, 0,14- 0,80 % цинка), полученной распылительной сушкой, растворяют в водной фазе до добавления гелеобразной системы. В исследуемых составах количество глицерина регулируют в соответствии с уровнем ZLC. Уровни поверхностно-активного вещества и фосфата постоянные. ZLC можно растворить с фторидом натрия и сахаринатом натрия или в отдельной водной фазе, содержащей по меньшей мере 5 % (масс.) воды для полного растворения. Соответствующее плацебо получают в отсутствие ZLC, который компенсируют дополнительным количеством глицерина. Опасения вызывает стабильность ZLC в составе с фторидом, который, вероятно, может разрушительно взаимодействовать с комплексом Zn. Первичная оценка физических свойств, а также исследования стабильности в течение 4 недель при 40ºC для цинка и фторида указывают на минимальное снижение количеств цинка и фторида, например, за счет образования нерастворимого ZnF.
[0059]  Состав средства для ухода за зубами с низким содержанием воды, содержащего ZLC (6 %)
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
10,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
2,00
Триполифосфат натрия
3,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
43,84
ZLC (порошок, высушенный распылением)
6,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,00
Гидроксид натрия (50 %)
0,45
Поливинилпирролидон
1,50
Ксантановая камедь
0,25
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,80
[0060]  Состав средства для ухода за зубами, содержащего ZLC (6%) и только STPP, с низким содержанием воды (15 %)
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
15,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
0,00
Триполифосфат натрия
3,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
36,51
ZLC (порошок, высушенный распылением)
6,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,000
Гидроксид натрия (50 %)
0,450
Поливинилпирролидон
1,500
Ксантановая камедь
0,250
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,80
[0061]  Состав плацебо для средства для ухода за зубами с низким содержанием воды
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
10,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
2,00
Триполифосфат натрия
3,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
42,94
ZLC (порошок, высушенный распылением)
0,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,00
Гидроксид натрия (50 %)
0,45
Поливинилпирролидон
1,50
Ксантановая камедь
0,25
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,00
[0062]  Прототипы средства для ухода за зубами с фторидом и цинком, содержащие ZLC и фторид натрия или монофторфосфат натрия (MFP) исследовали через четыре недели хранения при комнатной температуре и при повышенной температуре (40ºC).
Прототип № 1 (NaF)
Прототип № 2 (MFP)
Первоначальное количество фторида (ppm)
1130
1120
Количество фторида (ppm) через 4 недели при комнатной температуре
1020
1050
Количество фторида (ppm) через 4 недели при повышенной температуре 40ºC
910
1000
Первоначальное общее количество цинка (%)
0,88
0,86
Первоначальное количество растворимого цинка (%)
0,58
0,61
Количество цинка (%) через 4 недели при повышенной температуре 40ºC
0,85
0,95
[0063]  Противомикробная эффективность составов с низким содержанием воды
[0064]  Существующие микробиологические методы, как правило, не эффективны для обнаружения ингибирования роста бактерий, обусловленного бактериостатическими активными агентами, такими как соединения цинка. Поэтому, чтобы установить эффективность таких составов, мы использовали модифицированные методы.
[0065]  Для того, чтобы определить немедленный эффект ZLC на смесь видов планктонных бактерий полости рта, мы используем метаболический индикаторный краситель резазурин. В данном анализе используют смесь пяти репрезентативных видов бактерий полости рта (Actinomyces viscosus, Lactobacillus casei, Streptococcus oralis, Fusobacterium nucleatum Veillonella parvula), которую обрабатывают средством для ухода за зубами, разбавленным или 1:100, или 1:250. Такие низкие концентрации необходимы для того, чтобы отделить действие соединений цинка от действия поверхностно-активного вещества, которое очень эффективно против планктонных лабораторных штаммов бактерий. Бактерии инкубируют со средством для ухода за зубами в течение 1 часа, а затем окрашивают раствором резазурина с концентрацией 50 мкг/мл. При инкубировании с резазурином жизнеспособных бактерий происходит восстановление бактериями синего нефлуоресцентного красителя до розового флуоресцентного красителя резоруфина. Флуоресценцию исследуемых образцов считывают при возбуждении 560 нм/эмиссии 590 нм и сравнивают с флуоресценцией стандартизированных смесей живых и мертвых бактерий для определения процента бактерий от исходной популяции, выживших после обработки.
[0066]  Предварительные исследования с ZLC показали, что когда анализ с резазурином проводят в среде, не наблюдается уменьшение эффективности при разбавлении активного ингредиента, эффект дозы, как правило, наблюдаемый для соединений Zn. Однако, когда эти эксперименты повторяли в бесклеточной слюне человека, наблюдался типичный эффект дозы. Поэтому исследования средств для ухода за зубами, содержащих ZLC, проводят в стерилизованный посредством фильтрования объединенной слюне человека, а не в искусственной среде или буферном растворе. Результаты анализа с резазурином представлены ниже.
Состав
% жизнеспособных бактерий
Состав-плацебо без ZLCразбавление 1:100
89,75
Состав-плацебо без ZLCразбавление 1:250
100,85
Состав, содержащий 6 % ZLC, традиционная основаразбавление 1:100
7,38
Состав, содержащий 6 % ZLC, традиционная основаразбавление 1:250
50,05
Состав, содержащий 6 % ZLC, основа с низким содержанием водыразбавление 1:100
6,36
Состав, содержащий 6 % ZLC, основа с низким содержанием водыразбавление 1:250
9,60
[0067]  Как можно увидеть в таблице выше, когда в состав вводят 6 % ZLC и традиционную основу средства для ухода за зубами, содержащую ~30 % воды, ZLC придает составу значительную эффективность по сравнению с наблюдаемой для основы. Когда состав дополнительно разбавляют (от 1:100 до 1:250), наблюдается ожидаемый эффект дозы. Если при разбавлении 1:100 жизнеспособными оставались только 7,38 % от исходной популяции, при разбавлении 1:250 жизнеспособными оставались 50,05 %. Однако, когда в состав вводили 6 % ZLC и основу с низким содержанием воды (только 10 %), эффективность при разбавлении 1:250 оставалась практически такой же, как и при разбавлении 1:100. Это свидетельствует о том, что при использовании состава с низким содержанием воды, ZLC остается активным даже при разбавлении.
[0068]  Анализ биодоступности цинка в средствах для ухода за зубами, содержащих CP-4: 10-20 % воды, демонстрирующий область оптимальных показателей при 10-15 %.
% воды
Доля жизнеспособных бактерий
10 %
30,00
12 %
33,89
15 %
31,02
20 %
21,15
[0069]  Таким образом, состав средства для ухода за зубами с низким содержанием воды, содержащий ZLC, сохраняет эффективность активного цинка в антибактериальных моделях, в некоторых случаях без эффекта дозы, наблюдаемого при исследовании в слюне. Состав совместим с источниками фторид-ионов, обеспечивая одновременный противокариесный эффект.
Пример 2. Влияние фосфатов на составы, содержащие ZLC
d
9
[0070]  Вышеприведённые примеры описывают синтез и эффективность комплекса цинк(бислизин), известного как ZLC, и его эффективность в составе средства для ухода за зубами с низким содержанием воды. Как из нашей собственной работы, так и из литературы хорошо известно, что цинк легко взаимодействует с фосфатными соединениями. Это взаимодействие является сильным (k~10) и предотвращает более слабое хелатирование органическими молекулами. Дополнительно, мы установили в других экспериментах, что добавление фосфатов к комплексам цинка в неразбавленных растворах может приводить к уменьшению количества биоактивного цинка, который легкодоступен для взаимодействия с бактериями.
[0071]  На основании этой предыдущей работы мы решили, что устранение фосфатной солевой системы из средства для ухода за зубами с низким содержанием воды, описанного в вышеприведенном примере, должно приводить к увеличение количества свободного биодоступного ZLC, а следовательно, улучшило бы противомикробную эффективность средства для ухода за зубами. Для проверки этой гипотезы мы приготовили два средства для ухода за зубами, как описано ниже.
[0072]  Состав средства для ухода за зубами с низким содержанием воды, содержащего ZLC (6 %), в присутствии фосфатной системы
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
10,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
2,00
Триполифосфат натрия
3,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
39,51
ZLC (порошок, высушенный распылением)
6,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,00
Гидроксид натрия (50 %)
0,45
Поливинилпирролидон
1,50
Ксантановая камедь
0,25
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,80
[0073]  Состав средства для ухода за зубами с низким содержанием воды, содержащего ZLC (6 %), без фосфатов
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
10,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
0,00
Триполифосфат натрия
0,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
44,51
ZLC (порошок, высушенный распылением)
6,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,00
Гидроксид натрия (50 %)
0,45
Поливинилпирролидон
1,50
Ксантановая камедь
0,25
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор VMC Plus K91-6764
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,80
[0074]  Фосфаты улучшают антибактериальную эффективность ZLC в составах средств для ухода за зубами.
[0075]  Как и при первоначальной оценке способности этих составов взаимодействовать с бактериями полости рта, их исследовали с использованием анализа жизнеспособности бактерий на основании резазурина, описанного в предыдущем примере, при разбавлении средства для ухода за зубами 1:250. Это исследование проводили в стерилизованной посредством фильтрования слюне человека.
[0076]  В данном исследовании состав, не содержащий фосфаты, фактически имел немного лучшие характеристики. Это не является неожиданным. Хорошо известно, что соединения цинка сильно взаимодействуют с фосфатными группами. Так как в этом исследовании измеряют только количество свободного биодоступного цинка, присутствующего в системе в течение относительно короткого периода времени, вероятно, что в бесфосфатной системе доступно большее количество свободного цинка, способного взаимодействовать с бактериями. Однако этот анализ не продемонстрировал какого-либо отрицательного влияния увеличения количества свободного лизина (если исходный хелат распадается) или долгосрочных преимуществ более стабильного комплекса ZLC.
Исследуемые составы (разбавление 250:1)
% жизнеспособных бактерий
Состав-плацебо без ZLC
25,46
6 % ZLC, без фосфатов
8,77
6 % ZLC, с фосфатами
14,73
[0077]  Бактерии в полости рта, как правило, не существуют в виде свободно плавающих единичных планктонных организмов. Более часто они живут в составных структурированных группах, содержащих смесь различных видов, называемых биоплёнками (налетом). Для того, чтобы установить эффективность этих двух составов мы исследовали влияние повторяющегося воздействия этих средств для ухода за зубами на модельные биоплёнки полости рта. В этом исследовании диски из гидроксиапатита (ГАП) предварительно обрабатывают в течение 2 мин. в суспензии зубной пасты в воде 1:1. После промывания в стерильной среде диски помещают в 10 %-й раствор цельной слюны человека в среде SHI (вставить ссылку). Диски извлекают каждые 24 ч и обрабатывают в течение дополнительных 2 мин., промывают и помещают в свежую среду SHI. Такую обработку повторяют в общем 5 раз. На 5-й день диски собирают, инкубируя в 0,25 %-ом растворе трипсина в течение 2 ч. Общее количество биомассы измеряют, считывая оптическую плотность при 610 нм для каждого образца. Результаты представлены как относительное уменьшение по сравнению с дисками, обработанными стерильной средой.
[0078]  В этом исследовании неожиданно обнаружено, что состав, содержащий 6 % ZLC и не содержащий фосфатов, по-видимому, способствовал росту биоплёнки, тогда как состав, содержащий 6 % ZLC, TSPP и STPP, уменьшал рост биоплёнки по сравнению с отрицательным контролем. Исходная содержащая фосфаты паста продемонстрировала уменьшение общей биомассы на 36,75 %, что определено по оптической плотности при 610 нм. С другой стороны, паста, не содержащая фосфатов, продемонстрировала уменьшение общей биомассы на менее чем 1 %. Дополнительно, в некоторых исследованиях этого эксперимента, обработка, по-видимому, даже способствовала росту биоплёнки. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что усиление роста может быть за счет свободного лизина, появляющегося вследствие разрушения ZLC в отсутствие фосфатов.
Ингибирование биоплёнки
снижение количества биомассы (%) относительно только среды
состав, содержащий 6 % ZLC и фосфаты
36,75
состав, содержащий 6 % ZLC, без фосфатов
0,75
[0079]  Мы предварительно обрабатывали диски из ГАП раствором одного лизина, чтобы посмотреть как избыток свободного лизина повлияет на образование биоплёнки. Через 48 ч эти биоплёнки визуально очень сильно разрослись и выглядели очень похоже на биоплёнки, полученные после повторяющегося воздействия средства для ухода за зубами с 6 % ZLC и без фосфатов, дополнительно указывая на то, что фосфаты действительно стабилизируют структуру ZLC в его активной форме в средстве для ухода за зубами с низким содержанием воды, и что непосредственно ZLC может поглощаться бактериями, обеспечивая антибактериальную активность без предварительного высвобождения лизина из комплекса.
[0080]  Фосфаты улучшают эстетичность составов, содержащих ZLC.
[0081]  Фосфаты в составах средств для ухода за зубами, содержащих ZLC, по-видимому, усиливают стабильность взаимодействия между цинком и лизином. В обычном составе средства для ухода за зубами взаимодействие между цинком и лизином может нарушаться лаурилсульфатом натрия (ЛСН), который часто используется в составах зубных паст для получения пены. Прочность взаимодействия цинка с фосфатами и сульфатами аналогична. Если цинк будет хелатировать сульфат вместо лизина в составе, заряд сульфатной группы будет нейтрализоваться. Когда это происходит, пенообразование в составе уменьшается. Для проверки этой гипотезы с помощью тестера пенообразования SITA выполняли анализ состава, содержащего ZLC и фосфаты (состав с низким содержанием воды, содержащий ZLC и фосфаты, как описано выше), состава, содержащего ZLC, без фосфатов (имеющийся в продаже состав без фосфатов, добавлен ZLC) и плацебо без фосфатов (имеющийся в продаже состав без фосфатов, без ZLC). Все три состава включают лаурилсульфат натрия в качестве пенообразующего агента. Уровень пены в составе, содержащем ZLC и фосфаты, сопоставим с плацебо-составом - оба демонстрируют хорошие пенообразующие свойства при тестировании. Но в составе, содержащем ZLC и не содержащем фосфаты, уровень пены существенно снижен, что указывает на разрушение взаимодействия цинка и лизина, так что цинк способен взаимодействовать с ЛСН.
Пример 3. Варьирование соотношений ZLC и различных фосфатов
[0082]  В примере 2 описана эффективность и эстетические свойства состава средства для ухода за зубами с низким содержанием воды, содержащего 6 % ZLC. Для того, чтобы дополнительно изучить вклад ZLC в эффективность этого состава против зубного налета, мы приготовили составы, содержащие 1 %, 2 % и 4 % ZLC, для определения эффекта от дозы этого соединения в составах для ухода за полостью рта. Уровень глицерина регулировали так, чтобы скомпенсировать различную недостачу массы в составах с различными содержаниями ZLC.
Состав средства для ухода за зубами с низким содержанием воды, содержащего ZLC (6 %), в присутствии фосфатной системы
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
10,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
2,00
Триполифосфат натрия
3,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
39,51
ZLC (порошок, высушенный распылением)
6,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,00
Гидроксид натрия (50 %)
0,45
Поливинилпирролидон
1,50
Ксантановая камедь
0,25
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,8
Состав средства для ухода за зубами с низким содержанием воды, содержащего ZLC (4 %), в присутствии фосфатной системы
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
10,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
2,00
Триполифосфат натрия
3,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
41,51
ZLC (порошок, высушенный распылением)
4,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,00
Гидроксид натрия (50 %)
0,45
Поливинилпирролидон
1,50
Ксантановая камедь
0,25
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,53
Состав средства для ухода за зубами с низким содержанием воды, содержащего ZLC (2 %), в присутствии фосфатной системы
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
10,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
2,00
Триполифосфат натрия
3,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
43,51
ZLC (порошок, высушенный распылением)
2,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,00
Гидроксид натрия (50 %)
0,45
Поливинилпирролидон
1,50
Ксантановая камедь
0,25
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,27
Состав средства для ухода за зубами с низким содержанием воды, содержащего ZLC (1 %), в присутствии фосфатной системы
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
10,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
2,00
Триполифосфат натрия
3,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
44,51
ZLC (порошок, высушенный распылением)
1,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,00
Гидроксид натрия (50 %)
0,45
Поливинилпирролидон
1,50
Ксантановая камедь
0,25
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,13
[0083]  Для того, чтобы изучить влияние уровня ZLC на возможную эффективность этих составов против зубного налета, вышеприведенные составы исследуют с использованием анализа жизнеспособности бактерий на основании метаболического индикаторного красителя резазурина, как описано в примерах выше, при разбавлении 1:250. В этом исследовании более низкая жизнеспособность указывает на большую биодоступность цинка. Сильное влияние других ингредиентов средства для ухода за зубами в этом исследовании иллюстрируется жизнеспособностью 25 %, наблюдаемой в образцах, обработанных плацебо. С увеличением уровней ZLC до 4 % можно наблюдать увеличение биоактивности. Плато эффективности достигается при 2 % ZLC.
Состав с разбавлением 1:250
% жизнеспособных бактерий
0 % ZLC (контрольный состав)
25,46
1 % ZLC
20,44
2 % ZLC
15,58
4 % ZLC
14,58
6 % ZLC
14,73
[0084]  Мы также изучили влияние этих средств для ухода за зубами на смесь видов с использованием модели биоплёнки при повторяющемся воздействии. В этом исследовании диски из гидроксиапатита (ГАП) предварительно обрабатывают в течение 2 мин. в суспензии зубной пасты в воде 1:1. После промывания в стерильной среде диски помещают в 10 %-й раствор цельной слюны человека в среде SHI (Tian, Y., et. al. Using DGGE profiling to develop a novel culture medium suitable for oral microbial communities. Molecular Oral Microbiology. 2010. 25 (5): 357-367). Через 4 часа инкубации диски извлекают, обрабатывают в течение дополнительных 2 мин., промывают и помещают в свежую стерильную среду SHI. Обработку повторяют один раз каждые 24 ч в общем 6 раз (включая предварительную обработку). После последней обработки диски оставляют на ~2 ч, а затем инкубируют в 0,25 %-ом растворе трипсина в течение 2 ч для того, чтобы отделить прикрепленную биоплёнку. Общее количество биомассы измеряют, считывая оптическую плотность при 610 нм для каждого образца. Результаты представлены как относительное уменьшение по сравнению с дисками, обработанными стерильной средой.
[0085]  Исследование аэробной биоплёнки демонстрирует относительное уменьшение биоплёнки в зависимости от уровня ZLC; концентрации фосфатов остаются постоянными.
Состав
уменьшение (%) биоплёнки относительно среды
0 % ZLC (контрольный состав)
60,39
1 % ZLC
59,83
2 % ZLC
84,95
4 % ZLC
70,36
6 % ZLC
63,25
[0086]  В этом исследовании, по видимому, максимальная активность наблюдается для состава, содержащего 2 % ZLC. Дополнительное исследование проводили с использованием состава, содержащего 2 % ZLC, который демонстрирует улучшение эффективности по сравнению с другими концентрациями и составом, содержащим 6 % ZLC, и для которого наблюдается наиболее высокий определенный уровень общей активности.
[0087]  Мы предположили, что увеличение эффективности состава, содержащего 2 % ZLC, нарушающее ожидаемый эффект дозы, связано со взаимодействием ZLC с фосфатными солями, присутствующими в составе. Поэтому мы исследовали эффективность средств для ухода за зубами, содержащих 6 % ZLC и или не содержащих фосфатов, или содержащих одну из двух солей отдельно от другой.
Состав средства для ухода за зубами, содержащего ZLC (6 %) и только STPP, с низким содержанием воды
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
10,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
0,00
Триполифосфат натрия
3,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
41,51
ZLC (порошок, высушенный распылением)
6,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,00
Гидроксид натрия (50 %)
0,45
Поливинилпирролидон
1,50
Ксантановая камедь
0,25
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,80
Состав средства для ухода за зубами, содержащего ZLC (6 %) и только TSPP, с низким содержанием воды
Ингредиенты
% масс.
Деминерализованная вода
10,00
Сахаринат натрия
0,80
Фторид натрия
0,24
Пирофосфат натрия
2,00
Триполифосфат натрия
0,00
Глицерин (99,0-101,0 %)
42,51
ZLC (порошок, высушенный распылением)
6,00
Полиэтиленгликоль 600
3,00
Пропиленгликоль
4,00
Микрокристаллическая целлюлоза / КМЦ натрия (Национальный формуляр)
1,00
Гидроксид натрия (50 %)
0,45
Поливинилпирролидон
1,50
Ксантановая камедь
0,25
Карбоксиметилцеллюлоза натрия
0,30
Абразив на основе синтетического аморфного осажденного диоксида кремния
12,00
Эффективно очищающий диоксид кремния
12,00
Порошок лаурилсульфата натрия
1,75
Кокамидопропилбетаин
1,00
Ароматизатор VMC Plus K91-6764
1,20
Всего
100,00
Всего цинка, %
0,80
[0088]  Эти составы вначале исследуют с использованием анализа на основе резазурина, описанного выше, для установления относительной биодоступности цинка в каждом составе. Средства для ухода за зубами исследовали при разбавлении 1:250; более низкая жизнеспособность указывает на большую биодоступность цинка.
Состав
% жизнеспособных бактерий
0 % ZLC (состав-плацебо)
25,46
2 % ZLC, с фосфатами
15,58
6 % ZLC с фосфатами
14,73
6 % ZLC, без фосфатов
8,77
6 % ZLC, только TSPP
7,67
6 % ZLC, только STPP
11,43
[0089]  Результаты этого исследования показывают, что (как было показано ранее) составы, содержащие 2 % ZLC и 6 % ZLC, демонстрируют подобную in vitro активность, при этом оба являются более активными, чем состав-плацебо. Составы, или не содержащие фосфаты, или содержащие только TSPP, продемонстрировали большую активность, указывая на то, что цинк в этих составах более легкодоступен. Так как в этом исследовании измеряют только количество биодоступного цинка, присутствующего в системе в течение относительно короткого периода времени, вероятно, что в системе, практически или совсем не содержащей фосфаты, доступно большее количество свободного цинка, способного взаимодействовать с бактериями. Однако этот анализ не продемонстрировал какого-либо влияния увеличения количества свободного лизина (вследствие распада ZLC) или возможных долгосрочных преимуществ более стабильного комплекса ZLC.
[0090]  Для того, чтобы установить влияние долгосрочного и повторяющегося воздействия такой замены фосфатов, оценивали характеристики этих составов при исследовании биоплёнок, описанном выше.
[0091]  Исследование аэробной биоплёнки демонстрирует относительное уменьшение биоплёнки в зависимости от уровня ZLC и присутствия или отсутствия конкретных фосфатов.
Состав
уменьшение (%) относительно среды
0 % ZLC (состав-плацебо)
14,40
2 % ZLC, с фосфатами (STPP/TSPP)
32,53
6 % ZLC, без фосфатов
0,74
6 % ZLC, с фосфатами (STPP/TSPP)
36,75
6 % ZLC, только TSPP
35,12
6 % ZLC, только STPP
42,08
[0092]  В этом исследовании состав, содержащий 2 % ZLC, продемонстрировал большее уменьшение биоплёнки, чем большинство исследованных составов. Состав, содержащий 6 % ZLC совсем без фосфатов, продемонстрировал очень низкое измеримое уменьшение образования биоплёнки, а в некоторых случаях, по-видимому, даже способствовал росту биоплёнки. С другой стороны, двойная фосфатная система продемонстрировала ингибирование биоплёнки, подобное наблюдаемому для системы, содержащей 2 % ZLC. Хотя состав, содержащий только TSPP, продемонстрировал характеристики, подобные двойной фосфатной системе, состав средства для ухода за зубами, содержащий только STPP, как ни удивительно, характеризовался повышенным ингибированием биоплёнки по сравнению с двойной фосфатной системой.
[0093]  Объединенные вместе, данные, представленные в данном документе, указывают на то, что фосфаты способны комплексовать с ZLC в растворе средства для ухода за зубами и образовывать единое соединение с потенциально новым действием против зубного налёта.
[0094]  Хотя настоящее изобретение было описано на конкретных примерах, включающих предпочтительные на данный момент варианты реализации изобретения, специалистам в данной области техники будут очевидны различные варианты и модификации вышеописанных систем и способов. Следует понимать, что возможно использование других вариантов реализации, и что можно осуществить структурные и функциональные модификации без выхода за пределы объема настоящего изобретения. Таким образом, объем настоящего изобретения должен быть истолкован в широком смысле, как раскрыто в прилагаемой формуле изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ PCT
1. Средство для ухода за зубами, содержащее:
комплекс цинка с аминокислотой;
одну или более растворимых фосфатов; и
основу средства для ухода за зубами,
причём средство для ухода за зубами содержит воду в количестве 1-20 % от массы композиции.
2. Средство для ухода за зубами по п. 1, отличающееся тем, что композиция содержит воду в количестве 8-17 % от массы средства для ухода за зубами.
6
14
2
2
2
6
14
2
2
2
+
-
+
3. Средство для ухода за зубами по п. 1 или 2, отличающееся тем, что комплекс цинка с аминокислотой представляет собой комплекс цинка, лизина и хлорида, имеющий химическую структуру [Zn(CHNO)Cl]Cl («ZLC»), или в растворе в виде катионного комплекса ([Zn(CHNO)Cl]) и хлорид-аниона, или в форме твердой соли, необязательно в форме моно- или дигидрата.
4. Средство для ухода за зубами по п. 3, отличающееся тем, что комплекс цинка с аминокислотой присутствует в количестве 2-6 % от массы средства для ухода за зубами.
5. Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что под «растворимыми фосфатами» подразумевают перорально приемлемые фосфаты, имеющие растворимость в воде по меньшей мере 1 г/100 мл при 25 ºC.
6. Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что один или более растворимых фосфатов представляет собой натриевые и/или калиевые соли пирофосфатов и/или полифосфатов.
7. Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что один или более растворимых фосфатов включают пирофосфат натрия (TSPP), триполифосфат натрия (STPP), пирофосфат калия (TKPP) или их комбинации.
8. Любая из предшествующих композиций, отличающаяся тем, что один или более растворимых фосфатов присутствует в количестве 2-8 % от массы композиции.
9. Средство для ухода за зубами по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит эффективное количество источника фторид-ионов.
10. Средство для ухода за зубами по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит ингредиенты, выбранные из одного или более из абразивов, буферных агентов, увлажнителей, поверхностно-активных веществ, загустителей, полосок или фрагментов смолы, освежителей для полости рта, ароматизаторов, отдушек, окрашивающих агентов, антибактериальных агентов, отбеливающих агентов, агентов, которые препятствуют прикреплению бактерий или предотвращают его, источников кальция, перорально приемлемых солей калия и анионных полимеров.
11. Средство для ухода за зубами по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что основа средства для ухода за зубами содержит лаурилсульфат натрия.
12. Средство для ухода за зубами по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что
комплекс цинка с аминокислотой представляет собой ZLC в количестве 2-6 % от массы композиции; и
один или более растворимых фосфатов выбраны из пирофосфата натрия (TSPP), триполифосфата натрия (STPP), пирофосфата калия (TKPP) и их комбинаций в количестве 2-6 % от массы композиции; и
основа средства для ухода за зубами содержит
эффективное количество источника фторид-ионов,
диоксид кремния,
увлажнитель,
загуститель,
анионное поверхностно-активное вещество, например лаурилсульфат натрия,
цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество, например кокамидопропилбетаин,
ароматизатор и подсластитель.
13. Средство для ухода за зубами по любому из предшествующих пунктов для применения для уменьшения и замедления кислотной эрозии эмали, очищения зубов, уменьшения биоплёнки и налёта, образованного бактериями, уменьшения гингивита, замедления кариеса и образования полостей и/или уменьшения сверхчувствительности зубов.
14. Способ лечения или уменьшения эрозии эмали зубов, очищения зубов, уменьшения биоплёнки и налёта, образованного бактериями, уменьшения гингивита, замедления кариеса и образования полостей и/или уменьшения сверхчувствительности зубов, включающий нанесение на зубы средства для ухода за зубами по любому из предшествующих пунктов.
15. Средство для ухода за зубами по п. 1, отличающееся тем, что композиция содержит воду в количестве 10-15 % от массы средства для ухода за зубами.