КОМПОЗИЦИИ И СПОСОБЫ ДЛЯ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ЗУБОВ
COMPOSITIONS AND METHODS FOR MINERALIZATION OF TEETH

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к композициям для минерализации поверхности зуба, в частности, зубной эмали. Также предлагаются способы минерализации гипс-минерализованных поражений (в том числе подповерхностных поражений) в зубной эмали, вызванных различными патологическими состояниями, такими как кариес зубов, коррозия зубов и флюороз.
Предпосылки создания изобретения
Частыми причинами гипоминерализованных поражений являются формы кариеса и флюороза.
Обычно кариес зубов возникает в результате деминерализации твердой ткани зубов, вызванной ферментацией пищевого сахара патогенными для зубов бактериями в зубных бляшках. Кариес зубов все еще представляет собой важную проблему здравоохранения. Кроме того, восстановленные поверхности зуба могут быть чувствительны к дальнейшему кариесу зубов по краям восстановления. Несмотря на то, что распространенность кариеса зубов снизилась за счет применения фторида в большинстве развитых стран, это заболевание остается важной проблемой здравоохранения. Эрозия или коррозия зубов представляет собой утрату зубного минерала под действием поступающих с пищей или срыгиваемых кислот. Гиперчувствительность зубов возникает в обнаженных дентинных канальцах в результате утраты защитного минерализованного слоя, цемента зуба. Зубной налет представляет собой нежелательное нарастание минеральных веществ на основе фосфатов кальция на поверхности зуба. Следовательно, все такие патологические состояния, кариес зубов, эрозия зубов, гиперчувствительность зубов и зубной налет, представляют собой дисбалансы в отношении уровня фосфатов кальция.
Флюороз эмали (пятнистое поражение) выявляли на протяжении почти столетия, однако до 1942 г. не была выявлена этиологическая роль фторида. Характерные 30 внешние признаки флюороза позволяют отличить его от других повреждений эмали. Клинические признаки флюорозных поражений эмали (FLE) представлены континуумом с изменением от тонких матовых линий с последующим образованием перикиматий до меловидной белой эмали. Наличие сравнительно высокоминерализованной наружной поверхности эмали и гипоминерализованной подповерхности во флюорозном поражении имитирует раннее кариозное поражение эмали в виде «белых пятен». По мере увеличения тяжести заболевания увеличивается как глубина эмали, подверженной поражению, так и степень гипоминерализации. Развитие флюороза сильно зависит от дозы, продолжительности и частоты воздействия фторида и связано, как полагают, с повышенными концентрациями фторида в сыворотке крови. Поражения в виде меловидных «белых пятен» могут также формироваться на развивающихся зубах у детей, например, после лечения антибиотиками или лихорадки. Такие поражения возникают в участках гипоминерализации (т.е. слишком низкой минерализации) зубной эмали.
В зависимости от тяжести поражения флюороз подвергали клиническому лечению посредством репаративного замещения или микроабразии наружной эмали. Эти способы лечения являются неудовлетворительными, так как они включают репарацию или удаление зубной ткани. Желательно создать такой способ лечения, с помощью которого будут минерализовать гипоминерализованную эмаль с воспроизведением естественного внешнего вида и структуры.
Было показано, что определенные комплексы казеиновых фосфопептидов и аморфного фосфата кальция (СРР-АСР, коммерчески доступные как Recaldent) обеспечивают реминерализацию подповерхностных поражений эмали in vitro и in situ (Reynolds, 1998; Shen et al., 2001; Reynolds ef al., 2003).
В WO 98/40406 от имени Мельбурнского университета (содержание которой полностью включено в данный документ посредством ссылки) описаны комплексы на основе казеиновые фосфопептиды-аморфный фосфат кальция (СРР-АСР) и комплексы на основе СРР-стабилизированного аморфного фторида-фосфата кальция (CPP-ACFP), которые были получены при щелочном рН. Было показано, что такие комплексы предупреждают деминерализацию эмали и стимулируют реминерализацию подповерхностных поражений эмали в моделях кариеса у животных и человека in situ (Reynolds, 1998). Улучшенные комплексы на основе казеиновые фосфопептиды-аморфный фосфат кальция (СРР-АСР) и комплексы на основе СРР-стабилизированного аморфного фторида-фосфата кальция (СРР-ACFP) были описаны также в WO 2006/056013 и WO 2006/135982.
s1
s2
s2
СРР активны при образовании комплексов независимо от того, являются ли они частью полноразмерного казеинового белка или нет. Примеры активных (СРР), которые могут быть выделены после расщепления трипсином полноразмерного казеина, были описаны в патенте США №5015628 и они включают пептиды Bos α-казеин Х-5Р (f59-79), Bos β-казеин Х-4Р (f1-25), Bos α-казеин X-4P (f46-70) и Bos α-казеин X-4P (f1-21).
Существует необходимость в обеспечении улучшенных или альтернативных способов лечения гипоминерализованных поражений.
В данном описании отсутствует ссылка на какое-либо решение из уровня техники, и ее не следует рассматривать в качестве подтверждения или какой-либо формы предположения, что данное решение из уровня техники образует часть известных общедоступных сведений в Австралии или подпадает под какую-либо иную юрисдикцию, или что это данное решение из уровня техники вполне может быть определено, истолковано или признано релевантным специалистом в данной области.
Краткое описание изобретения
В одном аспекте настоящее изобретение предусматривает способ минерализации поверхности или подповерхности зуба, включающий приведение в контакт поверхности или подповерхности зуба с соединением, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и минерализирующим средством. Предпочтительно минерализирующее средство представляет собой стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) и/или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP). Как правило, соединение способно поддерживать рН раствора в диапазоне от 7 до 9, предпочтительно приблизительно 7,5. Предпочтительно соединение предусматривают в количестве, эффективном для повышения рН жидкости внутри поражения зуба в диапазоне от 6 до 7,5. Соединение способно обеспечивать повышение рН раствора, который имеет кислый рН (т.е. рН менее чем 7). Поверхность зуба предпочтительно представляет собой зубную эмаль. В одном варианте осуществления поверхность зуба представляет собой эмаль, включающую поражение, вызванное кариесом, эрозией зубов или флюорозом.
Соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора, включает в себя соединение, которое способно принимать катионы водорода (протоны) или, в более общем смысле, отдавать пару валентных электронов. Предпочтительно соединение представляет собой основание. Необязательно, как правило, соединение может рассматриваться как основание, например, полипептид с множеством кислотных и основных остатков, но, несмотря на это, оно способно поддерживать или повышать рН раствора от 7 до 9, предпочтительно 7,5. Соединение способно обеспечивать повышение рН раствора, который имеет кислый рН (т.е. рН менее чем 7). Например, соединение способно обеспечивать повышение рН кислой жидкости внутри подповерхностного поражения, для которого требуется реминерализация. Предпочтительно соединение предусматривают в количестве, эффективном для повышения рН жидкости внутри поражения зуба в диапазоне от 6 до 7,5. В одном варианте осуществления соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой щелочь, которая обладает способностью высвобождать гидроксид-ионы.
Соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора, также включает в себя соединение, которое способно в качестве буфера поддерживать рН нейтрального или щелочного раствора (т.е. рН более чем или равный 7) при подвергании нейтрального или щелочного раствора воздействию кислоты. Как правило, соединение способно поддерживать рН раствора от 7 до 9, предпочтительно приблизительно 7,5.
Любые фармацевтически приемлемые соединения, описанные как основание, являются пригодными для применения в настоящем изобретении. Как правило, основание пригодно для перорального применения. Предпочтительно соединение выступает в качестве основания, т.е. лишь высвобождает гидроксид-ионы или отдает электроны в присутствии кислоты. Основание может присутствовать в форме свободного основания либо в форме фармацевтически приемлемой соли. Неограничивающие примеры оснований, пригодных для применения в настоящем изобретении, включают в себя гидроксиды, хлориды, бораты, фосфаты, в том числе гидрофосфаты и дигидрофосфаты, цитраты, карбонаты, бикарбонаты, гипохлориты (такие как гипохлорит натрия), амины и любые их формы соли, в том числе формы соли щелочных металлов. Более конкретно, неограничивающие примеры пригодных фармацевтически приемлемых оснований включают в себя гидроксид аммония, гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития, гидроксид кальция, гидроксид магния, гидроксид двухвалентного железа, гидроксид цинка, гипохлорит натрия, гидроксид меди, гидроксид алюминия, гидроксид трехвалентного железа, изопропиламин, триметиламин, диэтиламин, триэтиламин, трипропиламин, этаноламин, 2-диметиламиноэтанол, 2-диэтиламиноэтанол, лизин, аргинин, гистидин или мочевину. Гипофторит, способный выступать в качестве основания, как описано в данном документе, также применим в настоящем изобретении в качестве средства для повышения или поддержания рН. Пригодный гипофторит будет реагировать in situ, находясь в поверхностном или подповерхностном поражении, с образованием фторид-ионов и гидроксид-ионов (или другого основания). Как будет понятно специалисту в данной области техники, благоприятным исходом образования фторид-ионов является то, что фторид-ионы могут замещать гидроксид в кристаллической структуре апатита с образованием фторапатита.
Предпочтительно АСР и/или ACFP стабилизирован фосфопептидом (РР). Предпочтительно фосфопептид (как определено ниже) представляет собой казеиновый фосфопептид. Предпочтительно АСР или ACFP присутствует в форме комплекса на основе стабилизированного казеиновым фосфопептидом АСР или ACFP.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторида-фосфата кальция (ACFP) содержит прочно связанный кальций и слабо связанный кальций, причем прочно связанного кальция в комплексе меньше прочно связанного кальция в комплексе на основе АСР или ACFP, образованном при рН 7,0. Необязательно АСР или ACFP преимущественно находятся в форме основной.
В предпочтительном варианте осуществления содержание ионов кальция в комплексе на основе стабилизированного АСР или ACFP находится в диапазоне от приблизительно 30 до 100 молей кальция на моль PP. Более конкретно, содержание ионов кальция находится в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 50 молей кальция на моль PP.
В любом аспекте или варианте осуществления, описанном в данном документе, стабилизированный АСР или ACFP может находиться в составе с дополнительным фосфатом кальция. Как правило, состав включает комплекс на основе РР-стабилизированного АСР или ACFP вместе с по меньшей мере равным по весу количеством фосфата кальция.
В предпочтительном варианте осуществления АСР и/или ACFP находится в форме комплекса на основе стабилизированного казеиновым фосфопептидом АСР и/или ACFP.
2+
3-
-
4
3
4
2
х
2
4
3
4
2
2
4
Предпочтительно фаза АСР преимущественно представляет собой основную фазу, где АСР преимущественно содержит Са, PO и ОН. Основная фаза АСР может иметь общую формулу [Са(PO)][Са(PO)(ОН)], где х≥1. Предпочтительно х=1-5. Более предпочтительно х=1. Предпочтительно два компонента формулы присутствуют в равных долях. Соответственно, в одном варианте осуществления основная фаза АСР имеет формулу Са(PO)Са(PO)(ОН).
2+
3-
-
4
3
4
2
x
2
4
y
3
4
2
2
4
Предпочтительно фаза ACFP преимущественно представляет собой основную фазу, где ACFP преимущественно содержит Са, PO и F. Основная фаза ACFP может иметь общую формулу [Ca(PO)][Ca(PO)F], где х≥1 при у=1 или где у≥1 при х=1. Предпочтительно у=1 и х=1-3. Более предпочтительно у=1 и х=1. Предпочтительно два компонента формулы присутствуют в равных долях. Соответственно, в одном варианте осуществления основная фаза ACFP имеет формулу Ca(PO)Ca(PO)F.
В одном варианте осуществления комплекс АСР, по сути, состоит из фосфопептидов, кальция, фосфат- и гидроксид-ионов и воды.
В одном варианте осуществления комплекс ACFP, по сути, состоит из фосфопептидов, кальция, фосфат-, фторид- и гидроксид-ионов и воды.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ минерализации поверхности зуба, включающий обеспечение соединения, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и источника АСР или ACFP. В предпочтительном варианте осуществления поверхность зуба представляет собой эмаль. Предпочтительно соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ лечения флюороза, включающий приведение в контакт флюорозного поражения в зубной эмали с соединением, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и стабилизированным АСР и/или ACFP. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ лечения кариеса зубов, включающий приведение в контакт кариозного поражения в зубной эмали с соединением, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и стабилизированным АСР и/или ACFP. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ лечения эрозии зубов, включающий приведение в контакт поражения в зубной эмали, вызванного эрозией, с соединением, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и стабилизированным АСР и/или ACFP. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ восстановления «белых пятен» на зубной эмали, включающий приведение в контакт «белых пятен» на зубной эмали с соединением, которое способно повышать или поддерживать рН в растворе, и стабилизированным АСР и/или ACFP. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ реминерализации поражения зубной эмали, включающий приведение в контакт поражения с соединением, которое способно повышать или поддерживать рН в растворе, и стабилизированным АСР и/или ACFP. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ реминерализации поражения зубной эмали, включающий приведение в контакт поражения со стабилизированным АСР и/или ACFP с последующим введением композиции, содержащей бикарбонат натрия или мочевину. Предпочтительно композиция представляет собой жидкость для полоскания рта или зубной эликсир, содержащие бикарбонат натрия или мочевину.
В одном варианте осуществления соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, не является гипохлоритом натрия (NaOCl), а композиция по настоящему изобретению не содержит гипохлорит натрия (NaOCl).
В любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения, описанном в данном документе, соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, вводят одновременно с источником стабилизированного АСР или ACFP в качестве предварительного лечения или в качестве дополнительного лечения после основного лечения. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения, описанном в данном документе, соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, вводят одновременно с источником стабилизированного АСР или ACFP в качестве дополнительного лечения после основного лечения. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения, описанном в данном документе, соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и стабилизированный АСР или ACFP применяются по отношению к ротовой полости, зубу или поражению субъектом, нуждающимся в лечении, или медицинским работником.
В любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения, описанном в данном документе, АСР и/или ACFP является (РР)-стабилизированным. Предпочтительно фосфопептид (как определено ниже) представляет собой казеиновый фосфопептид. Предпочтительно АСР или ACFP присутствует в форме комплекса на основе стабилизированного казеиновым фосфопептидом АСР или ACFP.
Соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, может быть приведено в контакт с поверхностью зуба в течение от приблизительно 1 мин. до 60 мин. или от приблизительно 1 мин. до 30 мин. В одном варианте осуществления соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, приводят в контакт с поверхностью зуба в течение приблизительно 20 минут.
Предпочтительно стабилизированный АСР и/или ACFP приводят в контакт с поверхностью зуба в течение от приблизительно 1 мин. до 2 ч., или в течение от приблизительно 5 мин. до 60 мин., или в течение приблизительно 10 мин. Стабилизированный АСР и/или ACFP может многократно применяться по отношению к поверхности зуба в течение периода от 1 дня до нескольких месяцев.
В одном варианте осуществления соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, приводят в контакт с поверхностью зуба за от 1 до 60 мин., или от 1 до 30 мин., или от 1 до 5 мин. перед приведением в контакт поверхности зуба со стабилизированным АСР и/или ACFP.
В одном варианте осуществления соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, приводят в контакт с поверхностью зуба через от 1 до 60 мин., или от 1 до 30 мин., или от 1 до 5 мин. после приведения в контакт поверхности зуба со стабилизированным АСР и/или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ минерализации поверхности зуба, включающий применение по отношению к поверхности зуба комплекса на основе стабилизированного АСР и/или ACFP и соединения, которое способно повышать или поддерживать рН раствора. Предпочтительно поверхность зуба представляет собой зубную эмаль. Как правило, поверхность зуба представляет собой зубную эмаль, имеющую одно или несколько поражений, выбранных из группы, состоящей из поражения в виде белых пятен, флюорозного поражения, кариозного поражения и поражения, вызванного эрозией зубов. Предпочтительно комплекс на основе стабилизированного АСР и/или ACFP и соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, содержаться в одной и той же композиции, которую применяют по отношению к поверхности зуба. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В одном варианте осуществления для поверхности зуба необходимо такое лечение. Следовательно, настоящее изобретение в дополнение к стадиям любого описанного в данном документе способа включает стадию идентификации субъекта, страдающего флюорозом, кариесом зубов, дентинной гиперчувствительностью или зубным налетом, поражением в виде белых пятен на зубах, флюорозным поражением, кариозным поражением или поражением, вызванным эрозией зубов.
В одном аспекте настоящее изобретение предусматривает композицию для минерализации поверхности или подповерхности зуба, содержащую соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и минерализирующее средство. Предпочтительно минерализирующее средство представляет собой стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) и/или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP). Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, присутствует в количестве, эффективном для повышения рН в очаге поражения зубов, от 6,0 до 7,5. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой одно или несколько соединений, описанных в данном документе, предпочтительно основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
Любая композиция, описанная в данном документе, может представлять собой физиологически приемлемую композицию, составленную в виде зубной пасты, зубного порошка, жидкого средства для чистки зубов, зубного эликсира, жидкости для полоскания рта, спрея для полости рта, лака, зубного цемента, пастилки, жевательной резинки, леденца для рассасывания, стоматологической пасты, крема для массажа десен, таблетки для полоскания, молочного продукта и прочих пищевых продуктов.
Любая композиция, описанная в данном документе, может применяться в любом из способов, описанных в данном документе. Композиция представляет собой фармацевтически приемлемую композицию, как описано в данном документе.
В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает композицию, содержащую соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и минерализирующее средство, для применения при минерализации поверхности или подповерхности зуба. Предпочтительно минерализирующее средство представляет собой стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) и/или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP). Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В дополнительном аспекте предлагается способ лечения или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза, включающий стадии введения соединения, способного повышать или поддерживать рН раствора, в зубы субъекта с последующим введением комплекса или композиции на основе АСР или ACFP. Предпочтительным является местное введение комплекса. Предпочтительно способ включает введение комплекса в составе, как описано в данном документе. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В дополнительном аспекте предлагается применение соединения, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторида-фосфата кальция (ACFP) в изготовлении композиции для лечения и/или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В дополнительном аспекте предлагается композиция, содержащая в качестве действующего вещества соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP), для минерализации поверхности или подповерхности зуба. Как правило, минерализация поверхности или подповерхности зуба предназначена для лечения и/или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза.
В любом способе или применении настоящего изобретения также дополнительно предусмотрена стадия применения источника фторид-ионов. Источник фторид-ионов может применяться одновременно в качестве соединения, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и в качестве источника АСР или ACFP. В качестве альтернативы, источник фторид-ионов может применяться перед или после соединения, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, или источника АСР или ACFP.
Настоящее изобретение также предусматривает композицию, содержащую соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и минерализирующее средство. Предпочтительно минерализирующее средство представляет собой стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) и/или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP). Предпочтительно композиция дополнительно содержит фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или наполнитель. Предпочтительно соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой основание. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
В предпочтительном варианте осуществления каждого аспекта настоящего изобретения комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторида-фосфата кальция (ACFP) в композиции содержит прочно связанный кальций и слабо связанный кальций, причем связанного кальция в комплексе меньше прочно связанного кальция в комплексе на основе АСР или ACFP, образованном при рН 7,0. Необязательно АСР или ACFP преимущественно находятся в форме основной.
В другом предпочтительном варианте осуществления каждого аспекта настоящего изобретения содержание ионов кальция в комплексе на основе стабилизированного АСР или ACFP в композиции находится в диапазоне от приблизительно 30 до 100 молей кальция на моль PP. Более конкретно, содержание ионов кальция находится в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 50 молей кальция на моль PP.
В любом варианте осуществления АСР и/или ACFP в композиции могут находиться в форме комплекса на основе стабилизированного казеиновым фосфопептидом АСР и/или ACFP.
Еще в другом аспекте настоящее изобретение представляет собой физиологически приемлемую композицию, включающую стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) и/или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP), как описано в данном документе, основание и наполнитель, разбавитель или носитель, пригодные для перорального введения. Основание может представлять собой любое описанное в данном документе основание, в том числе без ограничения бикарбонат натрия, гипохлорит натрия, гипофторит или мочевину.
Настоящее изобретение также относится к набору для лечения или предупреждения одного или нескольких из форм кариеса зубов, флюороза и форм эрозии зубов, включающему (а) соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и (b) комплекс на основе стабилизированного АСР и/или стабилизированного ACFP в фармацевтически приемлемом носителе. Желательно, чтобы набор дополнительно включал инструкции по их применению для минерализации поверхности зуба у пациента, нуждающегося в таком лечении. В инструкциях может описываться применение набора для лечения или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза. В одном варианте осуществления средство и комплекс присутствуют в соответствующих количествах для лечения пациента. Предпочтительно стабилизированный АСР и/или ACFP стабилизирован фосфопептидом (РР). Предпочтительно фосфопептид (как определено ниже) представляет собой казеиновый фосфопептид. Предпочтительно АСР или ACFP присутствует в форме комплекса на основе стабилизированного казеиновым фосфопептидом АСР или ACFP.
Композиция или набор по настоящему изобретению могут дополнительно включать источник фторид-ионов. Фторид-ионы могут быть получены из любого подходящего источника. Источник фторид-ионов может включать в себя свободные фторид-ионы или фтористые соли. Примеры источников фторид-ионов включают в себя без ограничения следующие: фторид натрия, монофторфосфат натрия, фторид двухвалентного олова, кремнефторид натрия, фторид серебра, аминофторид или фтористую соль любого иона металла. Источник фторид-ионов может представлять собой гипофторит. Такие источники фторид-ионов могут предоставляться в растворе (как правило, водном растворе) или суспензии.
Подробное описание вариантов осуществления
Дополнительные аспекты настоящего изобретения и дополнительные варианты осуществления аспектов, описанных в предыдущих разделах, будут очевидны из следующего описания, проведенного в качестве примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Следует понимать, что настоящее изобретение, раскрытое и определенное в данном описании, охватывает все альтернативные комбинации двух или более отдельных признаков, упоминаемых или явно вытекающих из текста или графических материалов. Все такие комбинации признаков составляют различные альтернативные аспекты настоящего изобретения.
Теперь подробно обратимся к некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение будет описано в сочетании с вариантами осуществления, следует понимать, что отсутствует цель ограничения настоящего изобретение этими вариантами осуществления. Напротив, настоящее изобретение предназначено для охвата всех альтернативных вариантов, модификаций и эквивалентов, которые могут быть включены в объем настоящего изобретения, определяемый его формулой.
Специалисту в данной области техники будет очевидно множество способов и материалов, подобных или эквивалентных таковым, описанным в данном документе, которые можно было бы применять при практическом осуществлении настоящего изобретения. Настоящее изобретение никоим образом не ограничивается описанными способами и материалами.
Все патенты и публикации, на которые ссылаются в данном документе, включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.
С целью разъяснения данного описания термины, применяемые в единственном числе, также предусматривают форму множественного числа и наоборот.
Применяемый в данном документе, кроме случаев, когда из контекста следует иное, термин «содержать» и его вариации, такие как «содержащий», «содержит» и «содержащийся», не предназначен для исключения дополнительных добавок, компонентов, целочисленных значений или стадий. Применяемые в данном документе, кроме случаев, когда из контекста следует иное, термины «содержать» и «включать» могут применяться взаимозаменяемо.
В одном аспекте настоящее изобретение предусматривает способ минерализации поверхности или подповерхности зуба, включающий приведение в контакт поверхности или подповерхности зуба с соединением, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и минерализирующим средством. Как правило, подповерхность зуба представляет собой такое гипоминерализованное поражение, при котором соединение и минерализирующее средство, приводимые в контакт с поверхностью зуба, переносятся через поверхностный слой, т.е. пелликулу и/или бляшку, через пористую поверхность зуба в участок, для которого необходима минерализация. Предпочтительно минерализирующее средство представляет собой стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) и/или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP). Поверхность зуба предпочтительно представляет собой зубную эмаль. Поверхность зуба может представлять собой поражение на эмали, такое как поражение, вызванное кариесом, эрозией зубов или флюорозом.
В способе по настоящему изобретению может применяться любое соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора. Без ограничения какой-либо теорией или механизмом действия, полагают, что поддержание щелочного рН во время минерализации внутри поражения минимизирует любое препятствование процессу минерализации какими-либо кислыми молекулярными частицами. Поэтому полагают, что соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, способствует минерализации посредством нейтрализации кислоты, получаемой во время процесса минерализации.
Минерализацию поверхности зубов можно значительно улучшить посредством повышения рН в поражении во время процесса минерализации. В частности, было обнаружено, что минерализация эмали стабилизированными растворимыми формами АСР (СРР-АСР) и ACFP (CPP-ACFP) улучшается за счет соединения, которое повышает рН внутри поражения, если рН внутри поражения является кислым, или обеспечивает поддержание рН внутри поражения, если рН внутри поражения является нейтральным или щелочным. Например, во время развития кариеса, жидкость внутри поражения может иметь рН 6 или ниже. То есть соединения, которое может повышать или поддерживать рН, при котором может происходить реминерализация гипоминерализованной поверхности или подповерхности.
Соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, может быть приведено в контакт с поверхностью зуба в течение от приблизительно 1 мин. до 60 мин. или от приблизительно 1 мин. до 30 мин. В одном варианте осуществления соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, приводят в контакт с поверхностью зуба в течение приблизительно 20 минут. Примером того, как это достигается, является составление соединения в пероральную композицию, такую как паста, и последующее приведение в контакт или применение по отношению к поверхности зуба. Пероральная композиция, такая как паста, имеет достаточную вязкость, чтобы оставаться на зубе в течение необходимого периода времени.
Предпочтительно стабилизированные АСР и/или ACFP приводят в контакт с поверхностью зуба в течение от приблизительно 1 мин. до 2 ч., или в течение от приблизительно 5 мин. до 60 мин., или в течение приблизительно 10 мин. Стабилизированный АСР и/или ACFP может многократно применяться по отношению к поверхности зуба в течение периода от 1 дня до нескольких месяцев.
В одном варианте осуществления соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, приводят в контакт с поверхностью зуба за от 1 до 60 мин., или от 1 до 30 мин., или от 1 до 5 мин. перед приведением в контакт поверхности зуба со стабилизированным АСР и/или ACFP.
В одном варианте осуществления соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, приводят в контакт с поверхностью зуба через от 1 до 60 мин., или от 1 до 30 мин., или от 1 до 5 мин. после приведения в контакт поверхности зуба со стабилизированным АСР и/или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ минерализации поверхности зуба, включающий применение по отношению к поверхности зуба комплекса на основе АСР и/или ACFP и соединения, которое способно повышать или поддерживать рН раствора. Предпочтительно поверхность зуба представляет собой зубную эмаль. Как правило, поверхность зуба представляет собой зубную эмаль, имеющую одно или несколько поражений, выбранных из группы, состоящей из поражения в виде белых пятен, флюорозного поражения, кариозного поражения и поражения, вызванного эрозией зубов.
В одном варианте осуществления для поверхности зуба необходимо такое лечение. Следовательно, в другом аспекте настоящее изобретение в дополнение к стадиям любого описанного в данном документе способа включает стадию идентификации субъекта, страдающего флюорозом, кариесом зубов, дентинной гиперчувствительностью или зубным налетом, поражением в виде белых пятен на зубах, флюорозным поражением, кариозным поражением или поражением, вызванным эрозией зубов.
В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает композицию, содержащую соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и минерализирующее средство, для применения при минерализации поверхности или подповерхности зуба.
Соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора, включает в себя соединение, которое способно принимать катионы водорода (протоны) или, в более общем смысле, отдавать пару валентных электронов. Предпочтительно это соединение представляет собой основание. Соединение способно обеспечивать повышение рН раствора, который имеет кислый рН (т.е. рН менее чем 7). Предпочтительно соединение способно обеспечивать повышение рН жидкости внутри поражения зуба в диапазоне от 6 до 7,5. В одном варианте осуществления соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора, представляет собой щелочь, которая обладает способностью высвобождать гидроксид-ионы.
Соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора, также включает в себя соединение, которое способно в качестве буфера поддерживать рН нейтрального или щелочного раствора (т.е. рН более чем или равный 7) при подвергании нейтрального или щелочного раствора воздействию кислоты. Как правило, соединение способно поддерживать рН раствора в диапазоне от 7 до 9, предпочтительно приблизительно 7,5. Применяемая в данном документе ссылка на повышение или поддержание рН раствора включает повышение или поддержание рН жидкости в подповерхностном поражении, то есть жидкости внутри поражения.
Любые фармацевтически приемлемые соединения, описанные как основание, являются пригодными для применения в настоящем изобретении. Как правило, основание пригодно для перорального применения. Предпочтительно соединение выступает в качестве основания, т.е. лишь высвобождает гидроксид-ионы или отдает электроны в присутствии кислоты. Основание может присутствовать в форме свободного основания либо в форме фармацевтически приемлемой соли. Неограничивающие примеры оснований, пригодных для применения в настоящем изобретении, включают в себя гидроксиды, хлориды, бораты, фосфаты, в том числе гидрофосфаты и дигидрофосфаты, цитраты, карбонаты, бикарбонаты, гипохлориты, амины и любые их формы соли, в том числе формы соли щелочных металлов. Более конкретно, неограничивающие примеры пригодных фармацевтически приемлемых оснований включают в себя гидроксид аммония, гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития, гидроксид кальция, гидроксид магния, гидроксид двухвалентного железа, гидроксид цинка, гидроксид меди, гидроксид алюминия, гидроксид трехвалентного железа, изопропиламин, триметиламин, диэтиламин, триэтиламин, трипропиламин, этаноламин, 2-диметиламиноэтанол, 2-диэтиламиноэтанол, лизин, аргинин, гистидин. Гипофторит, способный выступать в качестве основания, как описано в данном документе, также применим в настоящем изобретении в качестве средства для повышения или поддержания рН. Пригодный гипофторит будет реагировать in situ с образованием фторид-ионов и гидроксид-ионов (или другого основания). Специалисту в данной области техники будет понятно, что фторид-ионы могут замещать гидроксид в кристаллической структуре апатита с образованием фторапатита.
Комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, описанный в данном документе, может представлять собой «замкнутый» комплекс, показанный на фиг.2 в Cross et al., 2007 Current Pharmaceutical Design, 13, 793-800.
Комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, как изложено в данном документе, включает комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, описанный в WO2006/056013, содержание которой включено в данный документ посредством ссылки.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторида-фосфата кальция (ACFP) содержит прочно связанный кальций и слабо связанный кальций, причем связанного кальция в комплексе меньше прочно связанного кальция в комплексе на основе АСР или ACFP, образованном при рН 7,0. Необязательно АСР или ACFP преимущественно находятся в форме основной.
Комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, как изложено в данном документе, включает комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, образованный при рН ниже 7,0. Предпочтительно комплекс образуется при рН в диапазоне от приблизительно 5,0, но до ниже 7,0. Более предпочтительно комплекс образуется при рН в диапазоне от приблизительно 5,0 до приблизительно 6,0. В предпочтительном варианте осуществления комплекс образуется при рН от приблизительно 5,0 или приблизительно 5,5. Предпочтительно АСР или ACFP находятся в комплексе в форме основания.
Стабилизированный АСР может быть получен с помощью способа, включающего стадии
(i) получения раствора, содержащего по меньшей мере один фосфопептид, и
(ii) добавления растворов, содержащих ионы кальция, фосфат-ионы и гидроксид-ионы, при поддержании рН при приблизительно 7,0 или ниже.
Стабилизированный ACFP может быть получен с помощью способа, включающего стадии
(i) получения раствора, содержащего по меньшей мере один фосфопептид, и
(ii) добавления растворов, содержащих ионы кальция, фосфат-ионы, гидроксид-ионы и фторид-ионы, при поддержании рН при приблизительно 7,0 или ниже.
Гидроксид-ионы можно титровать в раствор для поддержания раствора фосфопептида при практически постоянном рН. Ионы кальция и фосфат-ионы можно титровать в раствор фосфопептида при постоянном перемешивании и при скорости, которая не допускает образования осадка фосфата кальция в растворе фосфопептида.
Также может быть включен комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторида-фосфата кальция (ACFP), в котором АСР в комплексе содержит прочно связанный кальций и слабо связанный кальций, причем прочно связанного кальция в комплексе меньше прочно связанного кальция в комплексе на основе АСР или ACFP, образованном при рН 7,0 и АСР или ACFP преимущественно присутствует в форме основания, получаемый или полученный с помощью способа, включающего
a) смешивание первого раствора, содержащего ионы кальция, второго раствора, содержащего фосфат-ионы, и необязательно третьего раствора, содержащего фторид-ионы, с раствором, содержащим фосфопептиды и растворитель с рН от приблизительно 5, но до ниже 7; и
b) поддержание рН в диапазоне от приблизительно 5,0, но до ниже 7,0 во время смешивания посредством добавления гидроксид-ионов.
«Прочно» связанный и «слабо» связанный кальций и фосфат могут быть определены с применением аналитической ультрафильтрации, как показано в примере 2. Вкратце, раствор фосфопептида, кальция, фосфата и необязательно фторида, смешанных при поддержании рН при приблизительно 7,0 или ниже, сначала может быть профильтрован через фильтр с размером ячейки 0,1 мкм для удаления свободного кальция и фосфата, которые не ассоциированы с комплексами. Данный свободный кальций и фосфат присутствуют в фильтрате и отбрасываются. Любой свободный кальций или фосфат, который не ассоциирован каким-либо образом с комплексами, не будут биологически доступными, то есть не будут доставляться посредством фосфопептида к зубу. Ретентат после фильтрации при размере ячейки 0,1 мкм могут подвергать дальнейшему анализу посредством центрифугирования через фильтр с порогом отсечения молекул с молекулярным весом 3000 при 1000 g в течение 15 мин. Полученный фильтрат содержит кальций и фосфат, который слабо связан или ассоциирован с комплексами. Под действием данной центробежной силы кальций и фосфат, которые непрочно связаны с комплексами, высвобождаются и перемещаются в фильтрат. Кальций и фосфат, которые прочно связаны в комплексах, удерживаются в ретентате. Затем можно определить количество прочно связанного кальция и фосфата в ретентате, вычитая количество кальция и фосфата в фильтрате из общего количества кальция и фосфата в осадке после фильтрования через фильтр с размером ячейки 0,1 мкм.
Комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, как изложено в данном документе, включает комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, описанный в WO2006/135982, содержание которой включено в данный документ посредством ссылки.
Фосфопептид «с дополнительной нагрузкой» или фосфопротеин (РР) представляет собой фосфопептид или фосфопротеин, который был дополнительно нагружен ионами кальция и фосфат-ионами. Содержание ионов кальция РР с дополнительной нагрузкой может находиться в диапазоне 30-1000 моль Са на моль РР, или в диапазоне 30-100 моль Са на моль РР, или в диапазоне 30-50 моль Са на моль PP. В другом варианте осуществления количество моль Са на моль РР составляет по меньшей мере 25, 30, 35, 40, 45 или 50. Он может представлять собой стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) и/или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP). Комплекс может образоваться при любом рН (например, 3-10). Предпочтительно фосфопептид содержит последовательность -А-В-С-, где А представляет собой фосфоаминокислоту, В представляет собой любую аминокислоту, том числе фосфоаминокислоту, и С представляет собой глутаминовую кислоту, аспарагиновую кислоту или фосфоаминокислоту. Фосфоаминокислота может представлять собой фосфосерин.
В одном аспекте настоящее изобретение включает комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом или фосфопротеином (РР) аморфного фосфата кальция или аморфного фторида-фосфата кальция, характеризующийся содержанием ионов кальция более приблизительно 30 моль кальция на моль PP. В предпочтительном варианте осуществления содержание ионов кальция находится в диапазоне от приблизительно 30 до 100 молей кальция на моль PP. Более конкретно, содержание ионов кальция находится в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 50 молей кальция на моль PP.
Настоящее изобретение также предусматривает комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом или фосфопротеином (РР) аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторида-фосфата кальция (ACFP), полученный с помощью способа, включающего стадии
(i) получения растворов, содержащих кальций, неорганический фосфат и фторид (необязательно); и
(ii) смешивание (i) с раствором, содержащим РР-АСР.
В предпочтительном варианте осуществления РР представляет собой казеиновый фосфопептид (СРР).
4
4
В дополнительном аспекте настоящее изобретение также включает применение состава на основе комплекса на основе РР-стабилизированного АСР или ACFP вместе с по меньшей мере равным по весу количеством фосфата кальция. Предпочтительно фосфат кальция представляет собой CaHPO, или лактат кальция, или какое-либо другое растворимое соединение на основе фосфата кальция. Предпочтительно фосфат кальция (например, CaHPO) смешивают в сухом состоянии с комплексом на основе РР-стабилизированного АСР и/или ACFP. В предпочтительном варианте осуществления отношение комплекс на основе РР-АСР и/или РР-АСРР:фосфат кальция составляет приблизительно 1:1-50, более предпочтительно приблизительно 1: 1-25, более предпочтительно приблизительно 1:5-15. В одном варианте осуществления отношение комплекс на основе РР-АСР и/или РР-АСРР:фосфат кальция составляет приблизительно 1:10.
Состав для ухода за полостью рта, который включает комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом или фосфопротеином (РР) аморфного фосфата кальция (АСР) и/или аморфного фторида-фосфата кальция (ACFP), характеризующийся содержанием ионов кальция более приблизительно 30 моль кальция на моль РР при применении в полости рта, может быть получен с помощью способа, включающего стадии
(i) получения порошка, включающего комплекс на основе РР-АСР и/или РР-ACFP;
(ii) смешивания в сухом состоянии с эффективным количеством фосфата кальция и
(iii) составления смешанной в сухом состоянии смеси РР-АСР и/или PP-ACFP и фосфата кальция в состав для ухода за полостью рта.
4
2
4
Предпочтительно форма фосфата кальция для смешивания в сухом состоянии представляет собой любой растворимый фосфат кальция, в том числе без ограничения CaHPO, CaHPO и лактат кальция.
Настоящее изобретение также предусматривает способ минерализации поверхности или подповерхности зуба, включающий стадии
(i) приведение в контакт поверхности зуба со средством для разрушения белка и
(ii) приведение в контакт поверхности зуба с композицией по настоящему изобретению.
Поверхность зуба предпочтительно представляет собой зубную эмаль. В одном варианте осуществления поверхность зуба представляет собой поражение на эмали, такое как поражение, вызванное кариесом, эрозией зубов или флюорозом. В способе по настоящему изобретению можно применять любое пригодное средство для разрушения белка. Средство необходимо для удаления подобного белку барьера, образованного над поверхностью, подлежащей лечению, такого как пелликула на зубах. Примеры подходящих средств включают, например, отбеливающее средство, детергент, средства, вызывающие диссоциацию комплексов, такие как мочевина, высокие концентрации фосфата, коктейли на основе протеаз (например, эндопептидазы, протеиназы и экзопептидазы) и любое другое растворяющее, разрушающее или гидролизующее белок средство. Примеры подходящих отбеливающих средств включают, например, гипохлорит натрия (NaOCl) и отбеливающие средства на основе пероксида карбамида. В предпочтительном варианте осуществления отбеливающее средство представляет собой щелочное отбеливающее средство. В дополнительном предпочтительном варианте осуществления щелочное отбеливающее средство представляет собой NaOCl. С помощью средства для разрушения белка растворяют и полностью или частично удаляют белки с поверхности зуба, в частности, белки пелликулы.
Композиция, как описано в данном документе, может также включать свободные фторид-ионы. Фторид-ионы могут быть получены из любого подходящего источника. Источник фторид-ионов может включать в себя свободные фторид-ионы или фтористые соли. Примеры источников фторид-ионов включают в себя без ограничения следующие: фторид натрия, монофторфосфат натрия, фторид двухвалентного олова, кремнефторид натрия и аминофторид. Таковые могут предоставляться в растворе (как правило, водном растворе) или суспензии.
Фторид-ионы предпочтительно присутствуют в композиции в количестве более 1 ppm. Более предпочтительно количество составляет более 3 ppm. В другом варианте осуществления оно предпочтительно составляет более 10 ppm. В типичных вариантах осуществления, описанных ниже, количество может составлять несколько сот или тысяч ppm. Содержание фторида в композициях для ухода за полостью рта, как правило, измеряют в ppm в порядке, обычно применяемом в данной области техники. Если фторид поступает из источника со стабилизированным АСР, значение в ppm относится к концентрации фторида в данном источнике, как правило, в растворе или суспензии биологически доступного фторида.
В любых вариантах осуществления настоящего изобретения, описанных в данном документе, стабилизированный АСР и/или ACFP является (РР)-стабилизированным. Предпочтительно фосфопептид (как определено ниже) представляет собой казеиновый фосфопептид. Предпочтительно АСР или ACFP присутствует в форме комплекса на основе стабилизированного казеиновым фосфопептидом АСР или ACFP.
«Фосфопептид» в контексте настоящего изобретения обозначает аминокислотную последовательность, в которой по меньшей мере одна аминокислота является фосфорилированной. Предпочтительно фосфопептид содержит одну или несколько аминокислотных последовательностей -А-В-С-, где А представляет собой фосфоаминовый остаток, В представляет собой любой аминоацильный остаток, в том числе фосфоаминовый остаток, и С представляет собой глутамильный, аспартильный или фосфоаминовый остаток. Любой из фосфоаминовых остатков независимо может представлять собой фосфосерильный остаток. Желательно, чтобы В представлял собой остаток, боковая цепь которого не была относительно большой и не являлась гидрофобной. Он может представлять собой Gly, Ala, Val, Met, Leu, Ile, Ser, Thr, Cys, Asp, Glu, Asn, Gln или Lys. Предпочтительно по меньшей мере две фосфоаминокислоты в последовательности являются предпочтительно смежными. Предпочтительно фосфопептид включает последовательность А-В-С-D-E, где А, В, С, D и Е независимо друг от друга представляют собой фосфосерин, фосфотреонин, фосфотирозин, фосфогистидин, глутаминовую кислоту или аспарагиновую кислоту, и по меньшей мере два, предпочтительно три, из А, В, С, D и Е представляют собой фосфоаминокислоту. В предпочтительном варианте осуществления остатки фосфоаминокислоты представляют собой фосфосерин, наиболее предпочтительно три смежных фосфосериновых остатка. Также предпочтительно, чтобы D и Е независимо друг от друга представляли собой глутаминовую или аспарагиновую кислоту.
8
n
8
n
В одном варианте осуществления АСР или ACFP стабилизирован казеиновым фосфопептидом (СРР), который находится в форме цельного казеина или фрагмента казеина, а образованный комплекс характеризуется формулой [СРР(АСР)] или [(CPP)(ACFP)], где n равняется или составляет более 1, например, 6. Образованный комплекс может представлять собой коллоидный комплекс, в котором коллоидные частицы агрегируются с образованием крупных (например, 100 нм) коллоидных частиц, суспендированных в воде. Таким образом, РР может представлять собой белок казеин или фосфопептид.
s1
β
s2
s2
РР может быть получен из любого источника; он может присутствовать в окружении более крупного полипептида, в том числе полноразмерного казеинового полипептида, или он может быть выделен посредством расщепления трипсином или другого ферментативного или химического расщепления казеина или других богатых фосфоаминокислотой белков, таких как фосфитин, или посредством химического или рекомбинантного синтеза, при условии, что он содержит последовательность -А-В-С- или A-B-C-D-E, как описано выше. Последовательность, фланкирующая данную коровую последовательность, может представлять собой любую последовательность. Однако такие фланкирующие последовательности в α(59 79), (1-25), α(46-70) и α(1-21) являются предпочтительными. Фланкирующие последовательности необязательно могут быть модифицированы посредством делеции, добавления или консервативного замещения одного или нескольких остатков. Аминокислотный состав и последовательность фланкирующего участка не имеют существенного значения.
Фосфопептид может быть выбран из любых описанных в WO 2006/056013, WO 2006/135982 или в патенте США №5015628.
Ниже в таблице 1 приведены примеры консервативных замещений.
Фланкирующие последовательности могут также включать себя не встречающиеся в природе аминокислотные остатки. Часто встречающиеся аминокислоты, которые не кодируются генетическим кодом, включают:
2-аминоадипиновую кислоту (Aad) для Glu и Asp;
2-аминопимелиновую кислоту (Apm) для Glu и Asp;
2-аминомасляную кислоту (Abu) для Met, Leu и других алифатических аминокислот;
2-аминогептановую кислоту (Ahe) для Met, Leu и других алифатических аминокислот;
2- аминоизомасляную кислоту (Aib) для Gly;
циклогексилаланин (Cha) для Val, Leu и Ile;
гомоаргинин (Har) для Arg и Lys;
2,3-диаминопропионовую кислоту (Dpr) для Lys, Arg и His;
N-этилглицин (EtGly) для Gly, Pro и Ala;
N-этиласпарагин (EtAsn) для Asn и Gln;
гидроксилизин (Hyl) для Lys;
аллогидроксилизин (AHyl) для Lys;
3-(и 4-)гидроксипролин (3Нур, 4Нур) для Pro, Ser и Thr;
аллоизолейцин (Alle) для Ile, Leu и Val;
ρ-амидинофенилаланин для Ala;
N-метилглицин (MeGly, саркозин) для Gly, Pro, Ala;
N-метилизолейцин (Melle) для Ile;
норвалин (Nva) для Met и других алифатических аминокислот;
норлейцин (Nle) для Met и других алифатических аминокислот;
орнитин (Orn) для Lys, Arg и His;
цитруллин (Cit) и метионинсульфоксид (MSO) для Thr, Asn и Gln;
N-метилфенилаланин (MePhe), триметилфенилаланин, галоген-(F, Cl, Br и I)-фенилаланин, трифторфенилаланин для Phe.
s1
s2
s2
В одном варианте осуществления РР представляет собой один или несколько фосфопептидов, выбранных из группы, состоящей из α(59 79), β(1-25), α(46-70) и α(1-21).
В другом варианте осуществления настоящего изобретения комплекс на основе стабилизированного ACFP или АСР и соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, включены в пероральные композиции, такие как зубная паста, зубные эликсиры, или составы для полости рта с целью обеспечения предупреждения и/или лечения форм кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов или флюороза. Комплекс на основе ACFP или АСР может составлять 0,01-50% по весу композиции, предпочтительно 1,0-50%. Для пероральных композиций предпочтительно, чтобы в средствах для ухода за полостью рта количество вводимого СРР-АСР и/или CPP-ACFP составляло 0,01-50% по весу, предпочтительно 1,0%-50% по весу композиции. В особенно предпочтительном варианте осуществления пероральная композиция по настоящему изобретению содержит приблизительно 2% СРР-АСР, CPP-ACFP или смесь обоих. Пероральная композиция по настоящему изобретению, которая содержит вышеуказанные средства, может быть получена и применена в различных формах, применимых по отношению к ротовой полости, таких как средства для чистки зубов, в том числе зубные пасты, зубные порошки и жидкие средства для чистки зубов, зубные эликсиры, жидкости для полоскания рта, спреи для полости рта, лак, зубной цемент, пастилки, жевательные резинки, стоматологические пасты, крема для массажа десен, таблетки для полоскания, молочные продукты и другие пищевые продукты. Пероральная композиция по настоящему изобретению может дополнительно включать дополнительные хорошо известные ингредиенты в зависимости от типа и формы конкретной пероральной композиции.
В некоторых предпочтительных формах по настоящему изобретению пероральная композиция может быть практически жидкой по характеру, такой как жидкость для полоскания рта, эликсир или спрей. В таких препаратах носитель, как правило, представляет собой водно-спиртовую смесь и при необходимости содержит смачивающее средство, как описано ниже. Обычно весовое отношение воды к спирту находится в диапазоне от приблизительно 1:1 до приблизительно 20:1. Общее количество водно-спиртовой смеси в препаратах данного типа, как правило, находится в диапазоне от приблизительно 70 до приблизительно 99,9% по весу препарата. Спирт, как правило, представляет собой этанол или изопропанол. Этанол является предпочтительным.
2
В других желаемых формах по настоящему изобретению композиция может быть практически твердой или пастообразной, такой как зубной порошок, таблетка для зубов или зубная паста (крем для зубов) или гелеобразное средство для чистки зубов. Носитель в таких твердых или пастообразных пероральных препаратах обычно содержит приемлемый с точки зрения стоматологии полировочный материал. Примерами полировочных материалов являются не растворимый в воде метафосфат натрия, метафосфат калия, трикальцийфосфат, дигидрат фосфата кальция, безводный дикальцийфосфат, пирофосфат кальция, ортофосфат магния, тримагнийфосфат, карбонат кальция, гидратированный глинозем, кальцинированный глинозем, силикат алюминия, силикат циркония, кремнезем, бентонит и их смеси. Другой приемлемый полировочный материал включает измельченные термоотверждающиеся смолы, такие как меламино-, феноло- и мочевино-формальдегидные смолы, поперечно сшиваемые полиэпоксиды и сложные полиэфиры. Предпочтительные полировочные материалы включают кристаллический кремнезем с размером частиц до приблизительно 5 микрон, со средним размером частиц до приблизительно 1,1 микрон и удельной площадью поверхности до приблизительно 50000 см/г, силикагель или коллоидный кремнезем и комплексного аморфного алюмосиликата щелочного металла.
При использовании визуально прозрачного геля полировочное средство на основе коллоидного кремнезема, такое как реализуемое на рынке под торговой маркой SYLOID как Syloid 72 и Syloid 74 или под торговой маркой SANTOCEL как Santocel 100, комплексы алюмосиликата щелочного металла особенно применимы, поскольку они имеют показатели преломления, близкие к показателям преломления систем гелеобразующее средство-жидкость (включая воду и/или смачивающее средство), обычно применяемых в средствах для чистки зубов.
Многие из так называемых «нерастворимых в воде» полировочных материалов являются анионными по характеру и при этом также включают небольшое количество растворимого материала. Таким образом, нерастворимый метафосфат натрия может быть образован с помощью любого подходящего способа, например, такого, как проиллюстрирован в Thorpe's Dictionary of Applied Chemistry, Volume 9, 4th Edition, pp. 510-511. Формы нерастворимого метафосфата натрия, известные как соль Мадрелла и соль Куррола, являются дополнительными примерами пригодных материалов. Эти метафосфатные соли проявляют лишь незначительную растворимость в воде, и поэтому их обычно относят к нерастворимым метафосфатам (IMP). В них присутствует незначительное количество растворимого материала на основе фосфата в качестве примесей, обычно составляющего несколько процентов, например, до 4% по весу. Количество растворимого материала на основе фосфата, который, как полагают, включает растворимый триметафосфат натрия, в случае нерастворимого метафосфата может уменьшаться или устраняться за счет промывки водой при необходимости. Нерастворимый метафосфат щелочного металла, как правило, применяют в форме порошка с таким размером частиц, что не более 1% материала составляют частицы более 37 микрон.
Полировочный материал обычно присутствует в твердых или пастообразных композициях при весовой концентрации от приблизительно 10% до приблизительно 99%. Предпочтительно он присутствует в количествах от приблизительно 10% до приблизительно 75% в зубной пасте и от приблизительно 70% до приблизительно 99% в зубном порошке. В зубных пастах, когда полировочный материал является кремневым по природе, он обычно присутствует в количестве приблизительно 10-30% по весу. Другие полировочные материалы, как правило, присутствуют в количестве приблизительно 30-75% по весу.
В зубной пасте жидкий носитель может содержать воду и смачивающее средство, как правило, в количестве от приблизительно 10% до приблизительно 80% по весу препарата. Глицерин, пропиленгликоль, сорбит и полипропиленгликоль представляют собой подходящие смачивающие средства/носители. Также преимущественными являются жидкие смеси воды, глицерина и сорбита. В прозрачных гелях, где важным является коэффициент преломления, предпочтительно используют приблизительно 2,5-30% вес/вес воды, от 0 до приблизительно 70% вес/вес глицерина и приблизительно 20-80% вес/вес сорбита.
2
2
2
Зубные пасты, кремы и гели, как правило, содержат природный или синтетический загуститель или гелеобразующее средство при отношениях от приблизительно 0,1% до приблизительно 10%, предпочтительно от приблизительно 0,5% до приблизительно 5% вес/вес. Подходящим загустителем является синтетический гекторит, синтетическая глина на основе комплекса коллоидного силиката магния и щелочного металла, доступная, например, как Laponite (например, CP, SP 2002, D), реализуемая на рынке Laporte Industries Limited. Laponite D содержит примерно по весу 58,00% SiO, 25,40% MgO, 3,05% NaO, 0,98% LiO, а также некоторое количество воды и следовые количества металлов. Его удельная плотность составляет 2,53, и он имеет кажущуюся объемную плотность 1,0 г/мл при влажности 8%.
Другие подходящие загустители включают ирландский мох, йота-каррагинан, трагакантовую камедь, крахмал, поливинилпирролидон, гидроксиэтилпропилцеллюлозу, гидроксибутилметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу (например, доступную как Natrosol), натрий-карбоксиметилцеллюлозу и коллоидный кремнезем, такой как тонкоизмельченный Syloid (например, 244). Также могут быть включены солюбилизирующие средства, такие как смачивающие полиолы, такие как пропиленгликоль, дипропиленгликоль и гексиленгликоль, целлозольвы, такие как метилцеллозольв и этилцеллозольв, растительные масла и воски, содержащие по меньшей мере 12 атомов углерода в прямой цепи, такие как оливковое масло, касторовое масло и вазелиновое масло, и сложные эфиры, такие как амилацетат, этилацетат и бензилбензоат.
Следует понимать, что традиционные пероральные препараты обычно будут реализовываться на рынке или иным образом распространяться в подходящих маркированных упаковках. Таким образом, емкость с зубным эликсиром будет иметь этикетку, описывающую его по сути как зубной эликсир или жидкость для полоскания рта и содержащую указания по его применению; а зубная паста, крем или гель обычно будут содержаться в гибком тюбике, как правило, из алюминия, листового свинца или пластика или в другом сжимаемом, выдавливающем или распыляющем дозаторе для дозирования его содержимого, имеющим этикетку, описывающую их по сути как зубную пасту, гель или крем.
В композициях по настоящему изобретению могут применяться органические поверхностно-активные вещества для достижения профилактического действия, способствования достижения тщательного и полного распределения действующего вещества по всей полости рта, а также предания мгновенным композициям большей приемлемости с косметической точки зрения. Органический поверхностно-активный материал предпочтительно является анионогенным, неионогенным или амфолитическим по природе и предпочтительно не взаимодействует с действующим веществом. В качестве поверхностно-активного вещества предпочтительно использовать детергентный материал, который придает композиции детергентные и пенообразующие свойства. Примеры подходящих анионогенных поверхностно-активных веществ являются, например, водорастворимые соли моносульфатов моноглицеридов высших жирных кислот, такие как натриевая соль моносульфатированного моноглицерида гидрогенизированных жирных кислот кокосового масла, высшие алкилсульфаты, такие как лаурилсульфат натрия, алкиларилсульфонаты, такие как додецилбензилсульфонат натрия, высшие алкилсульфоацетаты, эфиры высших жирных кислот 1,2-диоксипропансульфоната и в значительной степени насыщенные высшие алифатические ациламиды соединений низших алифатических аминокарбоновых кислот, например, таковых, содержащих от 12 до 16 атомов углерода в радикале жирной кислоты, алкильном или ацильном радикале, и тому подобные. Примерами вышеупомянутых амидов являются, например, N-лауроилсаркозин, а также натриевая, калиевая и этаноламиновая соли N-лауроил-, N-миристоил- или N-пальмитоилсаркозина, которые практически не должны содержать мыло или подобные материалы на основе высшей жирной кислоты. Применение этих сарконитовых соединений в пероральных композициях по настоящему изобретению является особенно предпочтительным, поскольку эти материалы проявляют длительное заметное действие при ингибировании образования кислоты в ротовой полости вследствие разложения углеводородов в дополнение к проявлению уменьшения растворимости зубной эмали в растворах кислот. Примерами водорастворимых неионогенных поверхностно-активных веществ, пригодными для применения, являются продукты конденсации этиленоксида с различными реактивными водород-содержащими соединениями, имеющими длинные гидрофобные цепи (например, алифатические цепи, содержащие приблизительно 12-20 атомов углерода), при этом продукты конденсации («этоксамеры») содержат гидрофильные полиоксиэтиленовые фрагменты, такие как продукты конденсации поли(этиленоксида) с жирными кислотами, жирными спиртами, жирными амидами, многоатомными спиртами (например, сорбитан моностеаратом) и полипропиленоксидом (например, плюрониловые материалами).
Поверхностно-активное вещество, как правило, присутствует в количестве приблизительно 0,1-5% по весу. Следует отметить, что поверхностно-активное вещество может способствовать растворению действующего вещества по настоящему изобретению и тем самым способствовать уменьшению количества необходимого солюбилизирующего смачивающего средства.
В пероральных препаратах по настоящему изобретению могут быть включены различные другие материалы, такие как отбеливатели, консерванты, силиконы, соединения на основе хлорофилла и/или аммонизированный материал, такой как мочевина, диаммонийфосфат, и их смеси. Такие вспомогательные вещества, если они присутствуют, включают в препараты в количествах, при которых практически отсутствует отрицательное влияние на желаемые свойства и характеристики.
Могут также использовать какой-либо подходящий ароматизирующий или подслащивающий материал. Примерами подходящих ароматизирующих составляющих являются ароматизирующие масла, например, масло мяты кудрявой, мяты перечной, грушанки, сассафраса, гвоздики, шалфея, эвкалипта, душицы, корицы, лимона и апельсина, а также метилсалицилат. Подходящими подсластителями являются, например, сахароза, лактоза, мальтоза, сорбит, ксилит, цикламат натрия, перилартин, AMP (аспартил-фенилаланин, метиловый эфир), сахарин и тому подобное. Соответственно, ароматизирующие или подслащивающие средства каждое или вместе содержатся в количестве от приблизительно 0,1% до более 5% от веса препарата.
Композиции по настоящему изобретению можно также включать в леденцы для рассасывания, или в жевательную резинку, или другие продукты, например, посредством перемешивания в нагретой гуммиоснове или нанесения в виде покрытия на наружную поверхность гуммиосновы, примерами которой являются, например, джелутонг, каучуковый латекс, винилитовые смолы и т.д., желательно с традиционными пластификаторами или мягчителями, сахаром или другими подсластителями, такими как глюкоза, сорбит и тому подобное. Композиция по настоящему изобретению может представлять собой двухфазную композицию, в которой каждая фаза обеспечивает высвобождение компонентов в различные периоды времени. Например, при применении из двухфазной композиции стабилизированный АСР и/или ACFP, предпочтительно СРР-АСР и/или CPP-ACFP, высвобождаются из первой фазы с более высокой скоростью, чем соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, из второй фазы. Предпочтительно двухфазная композиция представляет собой двухфазную жевательную резинку.
В дополнительном аспекте настоящее изобретение предусматривает композиции, в том числе фармацевтические композиции, содержащие любой из комплексов на основе ACFP и/или АСР, описанный выше, вместе с соединением, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и фармацевтически приемлемый носитель. Такие композиции могут быть выбраны из группы, состоящей из стоматологических, противокариозных композиций и терапевтических композиций. Стоматологические композиции или терапевтические композиции могут быть в форме геля, жидкости, твердого вещества, порошка, крема или леденца для рассасывания. Терапевтические композиции могут быть в форме таблеток или капсул. В одном варианте осуществления комплексы на основе АСР и/или ACFP, по сути, являются единственными реминерализирующими активными компонентами в подобной композиции. Например, можно использовать кремообразный состав, содержащий воду; глицерин; СРР-АСР; D-сорбит; диоксид кремния; натрий-карбоксиметилцеллюлозу (CMC-Na); пропиленгликоль; диоксид титана; ксилит; фосфорную кислоту; гуаровую смолу; оксид цинка; сахарин натрия; этил-п-гидроксибензоат; оксид магния; бутил-п-гидроксибензоат и пропил-п-гидроксибензоат.
Настоящее изобретение дополнительно включает состав, описанный выше, предоставленный вместе с инструкциями по его применению для лечения или предупреждения любого одного или нескольких из кариеса зубов или гниения зубов, эрозии зубов и флюороза.
В одном варианте осуществления активные компоненты композиции, по сути, состоят из соединения, способного повышать или поддерживать рН раствора, и стабилизированного АСР и/или ACFP. Без ограничения какой-либо теорией или механизмом действия, полагают, что стабилизированный АСР и/или ACFP и соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора, являются главными в терапевтическом или профилактическом действии вышеупомянутых вариантов осуществления настоящего изобретения, и, таким образом, варианты осуществления, состоящие, по сути, из этих компонентов (при необходимости с носителями, наполнителями и подобными), включены в объем изобретения.
Настоящее изобретение также относится к набору для лечения или предупреждения одного или нескольких из форм кариеса зубов, флюороза и форм эрозии зубов, включающему (а) соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и (b) комплекс на основе СРР-АСР и/или CPP-ACFP в фармацевтически приемлемом носителе. Желательно, чтобы набор дополнительно включал инструкции по их применению для минерализации поверхности зуба у пациента, нуждающегося в таком лечении. В инструкциях может описываться применение набора для лечения или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза. В одном варианте осуществления средство и комплекс присутствуют в соответствующих количествах для лечения пациента. В инструкциях может содержаться указание для пользователя по применению соединения, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, перед, одновременно или после комплекса на основе СРР-АСР или CPP-ACFP в фармацевтически приемлемом носителе.
В другом аспекте набор по настоящему изобретению выполнен с возможностью дозирования соединения, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, одновременно или после комплекса на основе СРР-АСР или CPP-ACFP в фармацевтически приемлемом носителе.
В дополнительном аспекте предлагается способ лечения или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза, включающий стадии введения соединения, способного повышать или поддерживать рН раствора, в зубы субъекта с последующим введением комплекса или композиции на основе АСР или ACFP. Предпочтительным является местное введение комплекса. Предпочтительно способ включает введение комплекса в составе, как описано в данном документе.
В дополнительном аспекте предлагается применение соединения, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторида-фосфата кальция (ACFP) в изготовлении композиции для лечения и/или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза.
В дополнительном аспекте предлагается композиция, содержащая в качестве действующего вещества соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP), для минерализации поверхности или подповерхности зуба. Как правило, минерализация поверхности или подповерхности зуба предназначена для лечения и/или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза.
2+
+
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения предлагается композиция для замещения дефектов зубов, включающая пломбировочный материал для зубов, в который была добавлена композиция по настоящему изобретению. Основа пломбировочного материала для зубов может представлять собой стеклоиномерный цемент, композиционный материал или любой другой пломбировочный материал, который является совместимым. Предпочтительно, чтобы количество стабилизированного АСР или ACFP, предпочтительно комплекса на основе СРР-АСР или комплекса на основе CPP-ACFP, включенного в пломбировочный материал для зубов, составляло 0,01-80% по весу, предпочтительно 0,5-10% и более предпоятительно 1-5% по весу. Пломбировочный материал для зубов по настоящему изобретению, который содержит указанные выше средства, может быть получен и применен в различных формах, применимых в стоматологической практике. Пломбировочный материал для зубов согласно данному варианту осуществления может дополнительно включать другие ионы, например, антибактериальные ионы Zn, Ag и т.д., или другие дополнительные ингредиенты в зависимости от типа и формы конкретного пломбировочного материала для зубов. Предпочтительно, чтобы рН пломбировочного материала для зубов согласно данному варианту осуществления составлял от 2-10, более предпочтительно 5-9 и еще более предпочтительно 5-7. Предпочтительно, чтобы рН пломбировочного материала для зубов, содержащего комплекс на основе СРР-АСР или комплекс на основе ACFP, составлял в диапазоне от приблизительно 2 до 10, более предпочтительно от приблизительно 5 до 9 и еще более предпочтительно от приблизительно 5 до 7.
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения предлагается лак, включающий соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, и минерализирующее средство. Предпочтительно минерализирующее средство представляет собой любой комплекс на основе стабилизированного АСР и/или ACFP, описанный в данном документе.
Следует четко понимать, что, несмотря на то, что данное описание проводится в отношении применений для людей, настоящее изобретение также применимо для ветеринарных целей. Таким образом, во всех аспектах настоящее изобретение применимо по отношению к домашним животным, таким как крупный рогатый скот, овцы, лошади и домашняя птица, по отношению к животным-компаньонам, таким как кошки и собаки, а также по отношению к животным, проживающим в зоопарках.
Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на следующие неограничивающие примеры.
В одном примере минерализирующая композиция или средство содержат следующее (в порядке уменьшения их доли):
воду;
глицерин;
СРР-АСР;
D-сорбит;
диоксид кремния;
натрий-карбоксиметилцеллюлозу (CMC-Na);
пропиленгликоль;
диоксид титана;
ксилит;
фосфорную кислоту;
гуаровую смолу;
оксид цинка;
сахарин натрия;
этил-п-гидроксибензоат;
оксид магния;
бутил-п-гидроксибензоат;
пропил-п-гидроксибензоат.
Такая композиция доступна от корпорации GC под наименованием Tooth Mousse™. Она пригодна для применения после соединения, способного повышать или поддерживать рН раствора, и находится в форме пасты или крема для способствования ее удерживания на зубах в течение соответствующего периода времени. В качестве альтернативы, минерализирующая композиция может содержать соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора.
Пример 1
Получение растворов CPP-ACFP и СРР-АСР
2
2
4
2+
Исходные растворы с 3,25 М CaCl, 1,25 М NaHPO, 1 М NaOH и 1 М NaF добавляли примерно в тридцать аликвот к 10-15% вес/об. триптического гидролизата казеина до достижения конечной концентрации примерно 78 мМ Са, 48 мМ фосфата и 12 мМ фторида. Растворы добавляли медленно (то есть, добавление мене примерно 1% объема в минуту). Сначала добавляли аликвоту раствора фосфата, затем аликвоту раствора кальция. Поддерживали рН 7,0, 6,5, 6,0, 5,5 и 5,0, с помощью NaOH посредством полного смешивания. Раствор гидроксида натрия добавляли автоматически с помощью рН-стата посредством добавления гидроксид-ионов обычно после каждого добавления ионов кальция. После добавления ионов кальция, фосфат-ионов, гидроксид-ионов и фторид-ионов раствор фильтровали через фильтр с размером ячейки 0,1 микрона для концентрирования в 1-2 раза. При желании ретентат можно промыть водой для удаления солей и неактивных пептидов (и горького привкуса). Растворы СРР-АСР получали, как описано выше, без добавления фторида.
Пример 2
Определение слабо и прочно связанных кальция и фосфата
После завершения титрования и фильтрования при каждом рН в примере 1 отбирали образец каждого ретентата и менее 10% собирали в виде фильтрата с применением мембраны для ультрафильтрации Centriprep 3 с отсечением молекулярного веса 3000. Мембраны Centriprep, содержащие образцы, центрифугировали при 1000 g в течение 15 мин., в центрифуге Beckman J2-21 с применением ротора JA 10.5. Исходный образец перед центрифугированием мембраны Centriprep и образец фильтрата после центрифугирования мембраны Centriprep отбирали для анализа концентраций кальция, фосфата и фторида.
Анализ исходного образца позволил определить общее содержание кальция, фосфат-ионов и фторид-ионов, а анализ фильтрата позволил определить концентрации слабо связанных кальция, фосфат-ионов и фторид-ионов. Разность между общим содержанием и концентрациями слабо связанных ионов представляет собой концентрацию прочно связанных Са, Pi и F в СРР.
Пример 3
Получение растворов CPP-ACFP и СРР-АСР
2
2
4
Recaldent (СРР-АСР) был предоставлен от Recaldent Pty Ltd, Виктория, Австралия. Продукт (№841117) содержал в весовом отношении 14,3% кальция, 22,3% фосфата и 47% казеинового фосфопептида. Продукт растворяли при 0,5% и в нем регулировали рН до 5,5 посредством добавления HCl. Затем добавляли ионы кальция и фосфат-ионы посредством титрования 3,25 М CaCl и 2 М NaHPO при поддержании рН при 5,5 посредством добавления 2,5 М NaOH. Титрование ионов кальция и фосфат-ионов проводили до тех пор, пока раствор не стал полупрозрачным. Фиксировали концентрацию добавленного кальция и фосфата. Раствор можно было также получить путем титрования ионов кальция и фосфат-ионов в 0,5% растворе СРР-АСР и допуска падения рН до 5,5 за счет добавления дополнительного количества фосфата кальция.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что СРР-АСР можно перегружать ионами кальция и фосфат-ионами с получением термодинамически устойчивых комплексов в метастабильном растворе.
Пример 4
Получение состава на основе СРР-АСР и фосфата кальция
4
4
В другом примере порошок Recaldent (СРР-АСР) смешивали в сухом состоянии с порошком CaHPO при отношении СРР-АСР:CaHPO, равном 1:10. Затем полученный порошок добавляли в составы, представляющие собой не содержащую сахар жевательную резинку или зубную пасту, при 1-5% вес/вес.
Пример 5
В соответствии с настоящим изобретением может быть получен крем для наружного применения, содержащий следующие ингредиенты:
вода;
глицерин;
стабилизированный АСР и/или ACFP;
соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора;
D-сорбит;
натрий-карбоксиметилцеллюлоза (CMC-Na);
пропиленгликоль;
диоксид кремния;
диоксид титана;
ксилит;
фосфорная кислота;
фторид натрия;
ароматизирующее вещество;
сахарин натрия;
этил-п-гидроксибензоат;
пропил-п-гидроксибензоат;
бутил-п-гидроксибензоат.
Пример 6
В соответствии с настоящим изобретением может быть получен состав для полоскания рта, имеющий следующий состав:
вода;
спирт;
полоксамер 407;
лаурилсульфат натрия;
стабилизированный АСР и/или ACFP;
соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора;
фторид натрия;
вкусовые вещества;
сахарин натрия;
этил-п-гидроксибензоат;
пропил-п-гидроксибензоат;
бутил-п-гидроксибензоат.
Пример 7
В соответствии с настоящим изобретением может быть получен состав, представляющий собой не содержащую сахар жевательную резинку, имеющий следующий состав:
кристаллический сорбит/маннит/ксилит;
гуммиоснова;
карбонат кальция;
глицерин;
стабилизированный АСР и/или ACFP;
соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора;
фторид натрия;
вкусовое масло;
вода.
Пример 8
Эффективность настоящего изобретения можно продемонстрировать с помощью экспериментов, описанных ниже. Семь малых коренных зубов с FLE (индекс Thylstrup и Fejerskov, TF=3) удаляли по ортодонтическим причинам у здоровых пациентов в возрасте 10-28 лет в Королевской стоматологической больнице Мельбурна, Австралия. Было получено осознанное согласие пациента на удаление зубов и составлен протокол исследования, утвержденный Комитетом по этике исследований на людях Мельбурнского университета. Затем все образцы очищали от приросших мягких тканей и хранили при комнатной температуре в 18% растворе формалина и ацетата.
2
Затем зубы очищали вращающейся резиновой чашечкой и пемзой и ополаскивали дважды деионизированной водой (DDW) (Fejerskov et al., 1988). Отсекали анатомические коронки от корней с применением диска с алмазной режущей кромкой с водяным охлаждением. Каждую коронку секли с получением пары блоков эмали, каждый из которых имел FLE. Над каждым поражением образовывали окошко размером 4×4 мм путем помещения сверху прямоугольного куска пленки Parafilm (American National Can, Чикаго, Иллинойс, США) и нанесения покрытия на прилегающую эмаль лаком для ногтей (Revlon™, Нью-Йорк, США). Затем пленку осторожно удаляли с обнажением окошка над поражением эмали, которое делили пополам на контрольное и тестируемое окошки. Контрольное окошко покрывали лаком для ногтей. Два поражения каждого образца произвольным образом распределяли в одну из двух групп, подвергаемых реминерализации; группа I - лечение 5% вес/об. CPP-ACFP или СРР-АСР, и группа II - лечение 5% вес/об. CPP-ACFP или СРР-АСР сразу после предварительной обработки соединением, которое способно повышать или поддерживать рН раствора. В качестве альтернативы, в группе II CPP-ACFP или СРР-АСР принимали одновременно с соединением, которое способно повышать или поддерживать рН раствора. В качестве альтернативы, в группе II принимали CPP-ACFP или СРР-АСР после соединения, которое способно повышать или поддерживать рН раствора.
2+
3-
4
CPP-ACFP был получен от Recaldent Pty Ltd (Мельбурн, Австралия) и содержал 47,6% вес/вес СРР, 15,7% вес/вес Са, 22,9% вес/вес PO и 1,2% вес/вес F-. CPP-ACFP растворяли в дистиллированной и деионизированной воде при 5% вес/об. и регулировали рН до 7,0 с помощью HCl. В первой группе каждый образец помещали в 2 мл 5% вес/об. CPP-ACFP в пластиковом флаконе на 5 мл при 37°С. Раствор CPP-ACFP ежедневно меняли в течение 10 дней. Во второй группе каждый образец помещали в раствор, содержащий соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, на 20 мин., ополаскивали, а затем помещали в 2 мл 5% вес/об. CPP-ACFP в пластиковом флаконе на 5 мл при 37°С. Раствор CPP-ACFP ежедневно меняли в течение 10 дней.
Для определения отражающей способности поверхности применяли хромометр Chroma Meter (Minolta ChromaMeter CR241, Minolta, Япония). Измерение отражающей способности поверхности проводили в цветовом пространстве L*a*b* Комиссии по освещению 1978 г., причем измерения относятся к цветоощущению человека в трехмерном цветовом пространстве (Международная комиссия по освещению, 1978). Значения L* отображают цветовые градиенты от белого до черного, значения а* отображают цветовые градиенты от зеленого до красного, а значения b* отображают цветовые градиенты от синего до желтого (Международная комиссия по освещению, 1978). Лишь измеренные значения L* можно применять с более светлыми цветами, обладающими более высокой читабельностью, и более темным цветам с более низкой читабельностью. Чтобы обеспечить воспроизводимое положение образцов в Chroma Meter, для каждого образца можно получить хранить восковую матрицу. Перед каждым измерением все образцы высушивали на воздухе с применением триплексного стоматологического шприца в течение 60 с. Отдельные образцы повторно располагали десять раз как перед, так и после обработки, и фиксировали значения L* цвета отражения.
Каждый образец извлекали из минерализирующего раствора, промывали DDW в течение 60 с и промакивали до сухого состояния промокательной бумагой. Осторожно удаляли ацетоном лак для ногтей на контрольном окошке. Затем разделяли контрольное и тестируемое окошки путем разрезания образца посредине между окошками. Потом две половинки размещали окошками с поражением параллельно друг другу и погружали в метакрилатную смолу холодного отверждения (Paladur, Heraus Kulzer, Германия). Две спаренные половинки эмали разрезали и подвергали микрорентгенографическому анализу и микроденситометрическому визуальному анализу для определения содержания минеральных веществ точно так же, как описано в Shen et al. (2001).
Выбирали участки без дефектов, близкие к средине каждой микрорентгенограммы каждого поражения (контрольного и тестируемого), и сканировали шесть раз (Shen et al., 2001). Каждое сканирование предусматривало 200 считываний, взятых в направлении от поверхности эмали к участку середины эмали, чтобы охватить все флюорозное поражение. Тестируемое (обработанное CPP-ACFP) поражение сканировали на точно такую же глубину, что и контрольное (необработанное) поражение. Серые значения, полученные при каждом сканировании, преобразовали в эквивалентную толщину алюминия (tA) с применением изображения алюминиевого ступенчатого клина, включенного в каждую секцию (Shen et al., 2001). С применением формулы Angmar et al. (1963) получали объем в процентах минерального вещества для каждого считывания следующим образом: V=(52,77(tA)-4,54)/tS, где V = объем минерального вещества как доля в процентах; tA = относительная толщина алюминия, полученная для сканированного серого значения; и tS = толщина секции (80 мкм).
По денситометрическому профилю зависимости [(об. % мин. - глубина поражения (мм)] для каждого поражения рассчитывали значения DZ с применением графического интегрирования методом трапеции (Reynolds, 1997). Разность между площадью под профилем необработанной флюорозной эмали на контрольном окошке и прилегающей нормальной эмали обозначали DZf, а разность между площадью под обработанной CPP-ACFP флюорозной эмалью на тестируемом окошке и прилегающей нормальной эмали обозначали DZr. Следовательно, процент минерализации (%М) флюорозного поражения представлял собой (1-DZr/(DZf)×100 (Reynolds, 1997).
После микрорентгенографии секции, содержащие как контрольные, так и минерализованные FLE, подвергали энергодисперсионному рентгеновскому анализу(ЕОАХ), как было описано ранее (Reynolds, 1997). Средние значения L* можно сопоставить с применением классификационного однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) с множественным сравнением Шеффе. Средние значения %М также можно сопоставить с применением однофакторного ANOVA. Общие средние значения L* и %М анализировали с применением проверки парных выборок по t-критерию Стьюдента.
Пример 9
Влияние гипохлорита на реминерализацию подповерхности эмали СРР-АСР
Получали деминерализованные подповерхностные поражения зубной эмали человека по способу Reynolds, (1997). J Dent Res 76:1587-1595. Удаляли поверхность эмали посредством полировки с целью удаления всех адсорбированных белков. Посредством этого удаляли слой эмали толщиной около 50-100 мкм с обнажением непокрытой полированной поверхности эмали для исследования. Кроме того, использованный для получения подповерхностных поражений кислотный буфер не содержал белков, при этом белки не попали в эти подповерхностные поражения. Получали 1% вес/об. раствор СРР-АСР с рН 5,0 с применением Recaldent [Kraft Foods], коммерчески доступного источника СРР-АСР, то есть получали, как в примере 1 при рН 5,0. Все блоки подвергали реминерализации 1% раствором СРР-АСР с рН 5 в течение 7 дней при 37оС. Однако половину из них подвергали воздействию 1% об./об. раствором гипохлорита натрия в течение 1 мин. в начале процесса реминерализации с применением СРР-АСР. Другими словами, гипохлорит натрия и СРР-АСР одновременно воздействовали на подповерхностное поражение. После реминерализации блоки эмали погружали в смолу, секли и подвергали поперечной микрорентгенографии и денситометрическому визуальному анализу, как было описано ранее Reynolds (1997), для определения процента увеличения содержания минерального вещества (% реминерализации), показанного в таблице 3. Однофакторный дисперсионный анализ с разностями в средних, определенными с применением апостериорного HSD сравнения Тьюки, показал, что обработка гипохлоритом значительно повышает уровень реминерализации СРР-АСР на 31%.
Без ограничения какой-либо теорией или механизмом действия, полагают, что улучшение реминерализации с применением СРР-АСР под действием гипохлорита связано с диффузией гипохлорита в подповерхностные поражения эмали. После того как жидкость в поражении его медленно разложила, высвобождаются ионы хлора, кислорода, натрия и гидроксид-ионы.
Это медленное разрушение гипохлорита в подповерхностном поражении эмали приводит к образованию основания (гидроксид-ионов), которое приводит к увеличению степени насыщения гидроксиапатита в жидкости внутри поражения как результат дополнительных гидроксид-ионов. Полагают, что образование гидроксиапатита ингибируется протонами, которые могут высвобождаться по мере того, как АСР превращается в гидроксиапатит, или которые присутствуют в средах с низким рН, например, во время образования кариеса. Таким образом, дополнительные гидроксид-ионы или поддержание нейтрального или более высокого рН способствуют образованию гидроксиапатита (минерализации) под действием СРР-АСР в поражении. Следовательно, гипохлорит представляет собой неограничивающий пример основания внутри поражения, образующего соединение, которое будет обеспечивать реминерализацию с применением СРР-АСР или CPP-ACFP.
Следует понимать, что настоящее изобретение, раскрытое и определенное в данном описании, охватывает все альтернативные комбинации двух или более отдельных признаков, упоминаемых или явно вытекающих из текста, или графических материалов, или таблиц. Все такие комбинации признаков составляют различные альтернативные аспекты настоящего изобретения.
ССЫЛКИ
- Fejerskov О, Baelum V, Manji F, Moller I (1988). Dental Fluorosis - A handbook for health workers Copenhagen: Munksgard.
- Reynolds EC (1998). Anticariogenic complexes of amorphous calcium phosphate stabilized by casein phosphopeptides: a review. Spec Care Dentist 18:8-16.
- Reynolds EC, Cai F, Shen P, Walker GD (2003). Retention in plaque and remineralization of enamel lesions by various forms of calcium in a mouthrinse or sugar-free chewing gum. J Dent Res 82:206-11.
- Shen P, Cai F, Nowicki A, Vincent J, Reynolds EC (2001). Remineralization of enamel subsurface lesions by sugar-free chewing gum containing casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate. J Dent Res 80:2066-70.