КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПОЛОСТИ РТА, СОДЕРЖАЩИЕ МИКРОАГРЕГАТЫ
ORAL COMPOSITION CONTAINING MICRO-AGGREGATES

Настоящее изобретение относится к композициям по уходу за полостью рта, для использования их в полости рта для замедления накопления зубного налета и/или зубного камня. Изобретение предоставляет композиты, содержащие микроагрегаты частиц относительно нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, например окиси цинка, стабилизированных поверхностно-активным веществом и покрытых полимером, и применение таких частиц в способах задержки накопления зубного налета и/или зубного камня.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Зубной налет формируется в виде пленки на зубах. Он является продуктом роста микробов, и представляет собой плотный микробный слой, состоящий из массы микроорганизмов, включенных в матрицу, который накапливается на зубных поверхностях. Микроорганизмы представляют собой главным образом относящиеся к кокцидиям микроорганизмы, особенно в раннем налете, которые, в ротовой полости некоторых людей, по меньшей мере через нескольких дней изменяются на филаментные микроорганизмы.
Зубной налет, как наблюдается, формируется после профилактической обработки зубов из-за бактерий, которые растут из дефектов зубной эмали, где они находятся в живом состоянии и остались незатронутыми при профилактической обработке. Налет может сформироваться на любой части зубной поверхности, и он особенно часто присутствует на краю десны, в трещинах эмали и на поверхности зубного камня. Важность рассмотрения действия налета на зубах основана на тенденции налета провоцировать гингивит и, возможно, другие типы заболеваний периодонта, так же как зубной кариес и рост зубного камня. Зубной налет является предшественником зубного камня. Последний формируется из налета, который накапливается на зубах в форме твердого минерализованного отложения. Это в особенности имеет место при появления образований на краю десны, то есть в месте соединения зуба и десны. Как бактериальные, так и небактериальные компоненты зубного налета, являются минерализованными, и они образуют зубной камень, который включает, в дополнение к минерализованным бактериям, органические составляющие, такие как эпителиальные клетки, живые бактерии, белки слюны, лейкоциты, и кристаллы веществ, имеющих молекулярно связанный кальций и фосфор, например, гидроксиапатит, октакальцийфосфат, брушит и витлокит. Зубной камень, как и налет, считается главным фактором и причиной заболевания периодонта.
Были описаны терапевтические композиции, содержащие, в составе полимерных частиц, окиси металлов, включая окись цинка. Например, патент США No. 6368586 раскрывает способы и композиции, в которых окиси металлов, включая окись цинка, включены в полимерные микроагрегаты, которые содержат терапевтический компонент для того, чтобы увеличить адгезию терапевтического полимера на поверхности слизистой оболочки. Раскрыты распылительная сушка и некоторые другие альтернативные пути получения частиц полимер/окись металла. Патент США No. 7691413 описывает композитные частицы, содержащие полиолефиновую смолу, имеющую степень кристаллизации 80% или менее и окись цинка, которые получены горячим микрокапсулированием при плавлении или холодным микрокапсулированием при распылении, способ получения композитных частиц и косметические средства, содержащие такие композитные частицы.
Окись цинка и соли цинка, как известно, являются полезными компонентами в продуктах для ухода за полостью рта. Например, патент США No. 5486350 описывает соединения цинка, включая окись цинка, среди перечня соединений, действующих против твердых отложений и зубного камня, полезных для использования в зубной пасте. Окись цинка также была диспергирована в полимерной матрице, которую отливали в форме пленки и разделяли на полоски для включения в композиции по уходу за полостью рта. Это является стимулом для того, чтобы включить окись цинка в продукты для ухода за полостью рта, однако следует иметь в виду, что частицы имеют тенденцию к агломерации и осаждению из препарата (окись цинка является практически нерастворимой в воде) и/или реагировать с другими компонентами.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение предоставляет, в одном варианте выполнения, композиции по уходу за полостью рта, включающие микроагрегаты, которые включают небольшие частицы относительно нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, например окиси цинка, стабилизированные поверхностно-активным веществом и покрытые полимером, обеспечивающие увеличенный контроль за зубным камнем и налетом.
2
2
2
В одном варианте выполнения изобретения, частицы по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, в частности, окиси цинка, имеющие средний диаметр 0,1-10 микрон, например, 0,2-2 микрона, например, приблизительно 1,4 микрона, со средней площадью поверхности равной, в частности, 0,1-10 м/г, например, 0,5-5 м/г, например, приблизительно 0,7 м/г, агломерированы в микроагрегаты с поверхностно-активным веществом и полимером. Микроагрегаты представляют собой образования размером более 5 микрон, например, более 20 микрон, но менее 50 микрон. Они образованы, например, путем смешивания частиц металла или окиси металла с поверхностно-активным веществом и полимером в присутствии растворителя, с последующей сушкой, например, распылительной сушкой. Поверхностно-активное вещество предпочтительно представляет собой неионогенное поверхностно-активное вещество, например полиоксиэтилен-сорбитанмоноолеат (например, одно из соединений группы Tween, например Tween 80, или полиэтоксилированный токоферол, например D-альфа-токоферолсукцинат - ПЭГ 1000), которое предотвращает агрегацию частиц и поддерживает индивидуальный размер частицы. Полимер предпочтительно представляет собой водорастворимый полимер или смесь полимеров, выбранных на основании свойств растворимости, которые являются прежде всего функцией химического состава и молекулярной массы. Полимер предпочтительно растворим в слюне, высвобождая частицы металла или окиси металла, но он является устойчивым к воздействию соединений, присутствующих в препаратах по уходу за полостью рта, таких как зубная паста, в частности, к воздействию глицерина, сорбита и незначительному количеству воды. При использовании, частицы с покрытием разрушаются и высвобождают частицы металла, соли металла или окиси металла на поверхность зуба и десны.
В дополнительном варианте выполнения изобретения предоставлены способы задержки накопление зубного налета и/или зубного камня с использованием препаратов по изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение, в первом варианте выполнения, обеспечивает микроагрегаты, включающие частицы по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, стабилизированные поверхностно-активное веществом, покрытые полимером, например, микроагрегаты, для использования в композициях, как описано ниже, где полимер представляет собой растворимый в воде полимер или смесь растворимых в воде полимеров.
Изобретение, в одном варианте выполнения, предоставляет композит, включающий микроагрегаты, в составе препарата с подходящим носителем, например композит для ухода за полостью рта (Композит 1.0), который содержит микроагрегаты, включающие по существу нерастворимый металл, соль металла или окись металла, стабилизированные поверхностно-активным веществом и покрытые полимером, и носитель, например, следующие.
1.0.1. Композит 1.0, где микроагрегаты получены распылительной сушкой смеси частиц, поверхностно-активного вещества и полимера в растворителе, например, в водном растворителе, например, выбранном из воды и водного этанола.
1.0.2. Любой из предшествующих композитов, где по существу нерастворимый металл, соль металла или окись металла выбрана из окиси цинка, диоксида олова, фторида кальция, диоксида титана и их смесей.
1.0.3. Любой из предшествующих композитов, где по существу нерастворимый металл, соль металла или окись металла представляют собой окись цинка.
1.0.4. Любой из предшествующих композитов, где по существу нерастворимый металл, соль металла или окись металла имеют растворимость в воде менее 1 мг/100 мл при 30ºC.
1.0.5. Любой из предшествующих композитов, где поверхностно-активное вещество является неионогенным поверхностно-активным веществом.
1.0.6. Любой из предшествующих композитов, где поверхностно-активное вещество выбрано из сложного ацильного эфира жирной кислоты полиоксиэтиленсорбитана, простого эфира жирной кислоты полиоксиэтиленсорбитана, сложного моноацильного эфира жирной кислоты полиоксиэтиленсорбитана, сложного диацильного эфира жирной кислоты полиоксиэтиленсорбитана или простого жирного эфира полигидроксиэтилена и их смесей, например, такие как полиоксиэтиленсорбитанмоноолеаты (например, полисорбат 20, полисорбат 40, полисорбат 60, полисорбат 65 или полисорбат 80, в частности, полисорбат 80, например полиоксиэтилен (20) сорбитанмоноолеат, например Tween 80) или полиэтиленгликольтокоферолсукцинаты (TPGS, например, D-альфа-токоферолсукцинат - ПЭГ 1000), или их смеси.
1.0.7. Любой из предшествующих композитов, где полимер представляет собой растворимый в воде полимер.
1.0.8. Любой из предшествующих композитов, где полимер представляет собой мукоадгезивный полимер.
1.0.9. Любой из предшествующих композитов, где полимер представляет собой простой эфир целлюлозы.
1.0.10. Любой из предшествующих композитов, где полимер представляет собой гидроксипропилметилцеллюлозу.
1.0.11. Любой из предшествующих композитов, где средний размер микроагрегатов составляет от 1 микрона до 50 микрон в главном измерении.
1.0.12. Любой из предшествующих композитов, где средний размер микроагрегатов составляет более 5 микрон в главном измерении.
1.0.13. Любой из предшествующих композитов, где средний размер микроагрегатов составляет более 20 микрон в главном измерении.
1.0.14. Любой из предшествующих композитов, где средний размер микроагрегатов составляет от 5 микрон до 30 микрон в главном измерении.
1.0.15. Любой из предшествующих композитов, где микроагрегаты имеют размер от 10 микронов до 25 микронов в главном измерении.
1.0.16. Любой из предшествующих композитов, где микроагрегаты преимущественно являются сферическими по форме и имеют размер 20 микрон в главном измерении.
1.0.17. Любой из предшествующих композитов, где микроагрегаты представляет собой совокупностями частиц окиси цинка с полисорбатом и простым эфиром целлюлозы.
1.0.18. Любой из предшествующих композитов, где частицы по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, например, окиси цинка, имеют размер 0,1-10 микрон, например, 0,2-2 микрона, например, приблизительно 1 микрон по среднему диаметру.
2
2
2
1.0.19. Любой из предшествующих композитов, где частицы по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла имеют средняя площадь поверхности, равную 0,1-10 м/г, например, 0,5-5 м/г, например, приблизительно 1,4 м/г.
2
1.0.20. Любой из предшествующих композитов, где частицы по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла имеют средний размер 1 микрон в главном измерении и среднюю площадь поверхности, равной 1,4 м/г.
1.0.21. Любой из предшествующих композитов, где полимер растворяется в слюне после применения, но устойчив к соединениям, находящихся в препаратах по уходу за полостью рта, таких как зубная паста, например, он устойчив к воздействию глицерина, сорбита и незначительных количеств воды.
1.0.22. Любой из предшествующих композитов, где полимер присутствует в микроагрегате в количестве 25-50% по сухой массе.
1.0.23. Любой из предшествующих композитов, где частицы по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла присутствует в композите в количестве40-60% по сухой массе.
1.0.24. Любой из предшествующих композитов, дополнительно включающий неполимерный носитель.
1.0.25. Любой из предшествующих композитов, где микроагрегат включает неполимерный носитель, который представляет собой пропиленгликоль, и присутствует в микроагрегате в количестве 5-15% по сухой массе.
1.0.26. Любой из предшествующих композитов, где микроагрегат включает:
a. растворимый в воде полимер, например из числа простых эфиров целлюлозы, например, HPMC, например, смесь HPMC с низкой и высокой молекулярной массой, в количестве 30-45%;
b. частицы по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, например, частицы окиси цинка, в количестве, например, 40-60%;
c. не обязательно, неполимерный носитель, например, пропиленгликоль, в количестве, например, 5-15%;
d. неполярное поверхностно-активное вещество, например, полисорбат, например, полисорбат 80, в количестве, например, 0,5-1%;
e. не обязательно, противовспенивающий агент, например, силиконовую эмульсию, в количестве, например, 0,01-0,02%.
1.0.27. Любой из предшествующих композитов, где материал на основе цинка присутствует в количестве, эффективном, чтобы задержать, ингибировать или контролировать формирование налета при регулярном применении.
1.0.28. Любой из предшествующих композитов, где микроагрегаты присутствуют в количестве от 0,1 до 10%, от 1 до 7,5% по массе, от полной массы композиции, например, 1% или 1,5%, 3,75%, 5% или 7,5% по массе, от полной массы композиции.
1.0.29. Композит, полученный или получаемый путем объединения компонентов, которые указаны для любого из предыдущих композитов.
Изобретение также предоставляет композиции по уходу за полостью рта, например, следующие.
1.1.1. Композиции по уходу за полостью рта, включающие композиты с характеристиками, которые указаны в любом из предыдущих композитов.
1.1.2. Любая из предшествующих композиций, дополнительно включающая абразивный материал.
1.1.3. Композиция, указанная как предыдущий вариант, где абразивный материал выбран из бикарбоната натрия, фосфата кальция (например, дигидрофосфат дикальция), сульфата кальция, осажденного карбоната кальция, окиси кремния (например, гидратированной окиси кремния), окиси железа, окиси алюминия, перлита, пластмассовых частиц, например, частиц полиэтилена, и их комбинаций.
1.1.4. Любая из предшествующих композиций, дополнительно включающая эффективное количество антибактериального агента.
1.1.5. Композиция, указанная как предыдущий вариант, где антибактериальный агент выбран из галогенированного дифенилового эфира (например, триклозана), растительных экстрактов и эфирных масел (например, экстракт розмарина, экстракт чая, экстракт магнолии, тимола, ментола, эвкалиптола, гераниола, карвакрола, цитраля, гинокитола, катехина, метилового эфира салициловой кислоты, галлата эпигаллокатехина, эпигаллокатехина, галловой кислоты, экстракта мисвака, экстракта облепихи), бисгуанидиновых антисептиков (например, хлоргексидина, алексидина или октенидина), соединений четвертичного аммония (например, цетилпиридиния хлорида (СРС), бензалкония хлорида, тетрадецилпиридиния хлорида (TPC), N-тетрадецил-4-этилпиридиния хлорида (TDEPC)), фенольных антисептиков, гексетидина, октенидина, сангвинарина, иод-повидона, делмопинола, салифлора, ионов металлов, иных чем цинк (например, соли олова, соли меди, соли железа), сангвинарина, прополиса, окислителей (например, перекиси водорода, буферизованный пероксиборат или пероксикарбонат натрия), фталевой кислоты и ее солей, моноперталовой кислоты, ее солей и сложных эфиров, аскорбилстеарата, олеоилсаркозина, алкилсульфата, диоктилсульфосукцината, салиуиланилида, домифенбромида, делмопинола, октапинола и других пиперидиновых производных, препаратов на основе нисина, хлоритных солей; и смесей любых из перечисленных веществ.
1.1.6. Композиция, указанная как предыдущий вариант, где антибактериальный агент представляет собой триклозан.
1.1.7. Любая из предшествующих композиций, включающая аргинин, в свободной или в форме орально приемлемой соли, например, гидрохлорида аргинина или бикарбоната аргинина.
1.1.8. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая растворимую фторидную соль.
1.1.9. Композиция, указанная как предыдущий вариант, где растворимая фторидная соль выбрана из фторида олова, фторида натрия, фторида калия, монофторфосфата натрия, фторсиликата натрия, фторсиликата аммония, фторида амина (например, N'-октадецилтриметилендиамин-N,N,N'-трис(2-этанол)-дигидрофторида), фторида аммония, фторида титана, гексафторсульфата и их комбинаций.
1.1.10. Композиция, указанная как любая из двух предыдущих вариантов, где фторидная соль присутствует в количестве от 0,1 до 2%, например, 1,1% по массе, от полной массы композиции.
1.1.11. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая средство против зубного камня не на основе цинка, например, полифосфат, например, пирофосфат, триполифосфат или гексаметафосфат, например, в форме соли натрия.
1.1.12. Любая из предыдущих композиций, включающая по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество.
1.1.13. Любая из предыдущих композиций, включающая по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, выбранное из лаурилсульфата натрия, кокамидопропилбетаина и их комбинации.
1.1.14. Любая из предыдущих композиций, включающая анионное поверхностно-активное вещество, например, выбранное из лаурилсульфата натрия, лауретсульфата натрия и их смеси.
1.1.15. Любая из предыдущих композиций, включающая лаурилсульфат натрия в количестве от 0,5 до 3% от массы композиции.
1.1.16. Любая из предыдущих композиций, включающая по меньшей мере один увлажнитель.
1.1.17. Любая из предыдущих композиций, включающая по меньшей мере один увлажнитель, выбранный из глицерина, сорбита и их комбинации.
1.1.18. Любая из предыдущих композиций, включающая по меньшей мере один жидкий полимерный носитель, например, выбранный из полиэтиленгликолей, сополимеров поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты, полисахаридов (например, производных целлюлозы, например карбоксиметилцеллюлозы или полисахаридных смол, например ксантановой смолы или каррагенановой смолы) и их комбинаций.
1.1.19. Любая из предыдущих композиций, включающая полоски или фрагменты смолы.
1.1.20. Любая из предыдущих композиций, включающая флаворант, ароматизатор и/или краситель.
1.1.21. Любая из предыдущих композиций, включающая воду.
1.1.22. Любая из предыдущих композиций, включающая противовоспалительное соединение, например, ингибитор по меньшей мере одного из провоспалительных факторов хозяина, выбранных из матрицы металлопротеиназ (MMP), циклооксигеназ (СОХ), PGE2, интерлeйкина 1 (IL-1), фермента, трансформирующего IL-Ιβ (ICE), трансформирующего фактора роста β1 (TGF-β1), индуцибeльной синтазы окиси азота (iNOS), гиалуронидазы, катепсинов, ядерного фактора капа B (NF-κB) и киназы, ассоциированной с рецептором IL-1 (IRAK), например, выбранное из аспирина, кетеролака, флурбипрофена, ибупрофена, напроксена, индометацина, аспирина, кетопрофена, пироксикама, меклофенаминовой кислоты, нордигидрогваяретовой кислоты и их смесей.
1.1.23. Любая из предыдущих композиций, включающая антиоксидант, например, выбранный из группы, состоящей из Кофермента Q10, PQQ, витамина C, витамина Е, витамина А, анетол-дитиотиона и их смесей.
1.1.24. Любая из предыдущих композиций, включающая триклозан.
1.1.25. Любая из предыдущих композиций, включающая триклозан в количестве от 0,01 до 1% по массе, от полной массы композиции.
1.1.26. Любая из предыдущих композиций, включающая триклозан в количестве 0,3% по массе, от полной массы композиции.
1.1.27. Любая из предыдущих композиций, включающая средство для отбеливания зубов.
1.1.28. Любая из предыдущих композиций, включающая средство для отбеливания зубов, выбранное из активного отбеливателя, выбранного из группы, состоящей из пероксидов, хлоритов металлов, перборатов, прекарбонатов, пероксикислот, гипохлоритов и их комбинаций.
1.1.29. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая перекись водорода или источник перекиси водорода, например, пероксид мочевины, или соль пероксида или комплекс (например, таких как соли пероксифосфата, пероксикарбоната, пербората, пероксисиликата или персульфата; например пероксифосфат кальция, перборат натрия, перкарбонат натрия, пероксифосфат натрия и персульфат калия), или комплексы полимеров и перекиси водорода, такой как полимерный комплекс поливинилпирролидона и перекиси водорода.
1.1.30. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая источник кальция и фосфата, выбранного из (i) комплексов кальциевого стекла, например, фосфосиликатов натрия/кальция, и (ii) комплексов кальций/белок, например, казеинфосфопептид/аморфного фосфата кальция.
1.1.31. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая растворимую соль кальция, например, выбранную из сульфата кальция, хлорида кальция, нитрата кальция, ацетата кальция, лактата кальция и их комбинаций.
1.1.32. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая агент, который препятствует или предотвращает отложение бактерий, например, солброл или хитозан.
1.1.33. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая физиологически приемлемую соль калия, например, нитрат калия, цитрат калия или хлорид калия, в количестве, эффективном для уменьшения чувствительности зубов.
1.1.34. Любая из предыдущих композиций, эффективная при применение в полости рта, например, при чистке зубов, которая (i) уменьшает или ингибирует формирование кариеса зубов, (ii) уменьшает, восстанавливает или ингибирует прекариозные повреждения эмали, обнаруживаемые, например, количественной светоиндуцируемой флюоресценцией (QLF) или электрическим измерением кариеса (ECM), (iii) уменьшает или ингибирует деминерализацию и промотирует реминерализацию зубов, (iv) уменьшает гиперчувствительность зубов, (v) уменьшает или ингибирует гингивит, (vi) промотирует заживление ран или порезов в полости рта, (vii) уменьшает уровни кислот, производимых бактериями, (viii) повышает относительные уровни аргинолитических бактерий, (ix) ингибирует формирование микробной биопленки в полости рта, (x) поднимает и/или поддерживает значение pH налета на уровнях, соответствующих по меньшей мере 5,5 после сахарной провокации, (xi) уменьшает аккумуляцию налета, (xii) уменьшает чувство сухости во рту, (xiii) очищает зубы и полость рта (xiv) уменьшает эрозию, (xv) отбеливает зубы, и/или (xvi) иммунизируют зубы против кариогенных бактерий.
1.1.35. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая противовспенивающий агент.
1.1.36. Любая из предшествующих композиций, где композиция представляет собой зубную пасту.
1.1.37. Любой из предыдущих композитов, где композиция представляет собой зубную пасту, не обязательно дополнительно включающей одно или несколько из воды, абразивов, поверхностно-активных веществ, вспенивающих агентов, витаминов, полимеров, ферментов, увлажнителей, загустителей, антимикробных средств, консервантов, флаворантов, красителей и/или их комбинаций.
2
1.1.38. Любой из предшествующих композитов, который представляет собой зубную пасту, содержащую микроагрегаты, которые включают частицы окиси цинка, где агломераты имеют средний размер от 5 до 50 микрон в главном измерении, отдельные частицы имеют средний размер 1 микрон в главном измерении, среднюю площадь поверхности, равную 1,4 м/г, и полимерное покрытие микроагрегатов, включающее гидроксипропилметилцеллюлозу, нанесено путем распылительной сушки.
1.1.39. Композиция, полученная или получаемая путем объединения компонентов, которые указаны для любой из предыдущих композиций.
Изобретение также обеспечивает способы, в частности, следующие.
1.2.1. Способ задержки накопления зубного налета и/или зубного камня, включающий контактирование поверхностей полости рта с композитами, включающими микроагрегаты, которые включают частицы по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, стабилизированные поверхностно-активным веществом и покрытые полимером, например, с использованием любой из предшествующих композиций 1.0 и далее, например, путем чистки зубов и десен композицией, включающей микроагрегаты.
1.2.2. Способ, который (i) уменьшает или ингибирует формирование кариеса зубов, (ii) уменьшает, восстанавливает или ингибирует прекариозные повреждения эмали, обнаруживаемые, например, количественной светоиндуцируемой флюоресценцией (QLF) или электрическим измерением кариеса (ECM), (iii) уменьшает или ингибирует деминерализацию и промотирует реминерализацию зубов, (iv) уменьшает гиперчувствительность зубов, (v) уменьшает или ингибирует гингивит, (vi) промотирует заживление ран или порезов в полости рта, (vii) уменьшает уровни кислот, производимых бактериями, (viii) повышает относительные уровни аргинолитических бактерий, (ix) ингибирует формирование микробной биопленки в полости рта, (x) поднимает и/или поддерживает значение pH налета на уровнях, соответствующих по меньшей мере 5,5 после сахарной провокации, (xi) уменьшает аккумуляцию налета, (xii) уменьшает чувство сухости во рту, (xiii) очищает зубы и полость рта (xiv) уменьшает эрозию, (xv) отбеливает зубы, и/или (xvi) иммунизируют зубы против кариогенных бактерий, включающий контактирование поверхностей полости рта с микроагрегатами, включающими по существу частицы нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, стабилизированные поверхностно-активным веществом и покрытые полимером, например, с использованием любой из предшествующих композиций 1.0 и далее
1.2.3. Способ получения микроагрегатов, включающих частицы по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, стабилизированные поверхностно-активным веществом и покрытые полимером, включающий смешивание компонентов, описанных выше, например, путем смешивания следующих компонентов:
a. растворимого в воде полимера, например из числа простых эфиров целлюлозы, например, HPMC, например, смеси HPMC с низкой и высокой молекулярной массой, в количестве 30-45%;
b. частиц по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, например, частиц окиси цинка, в количестве, например, 40-60%;
c. неполярного поверхностно-активного вещества, например, полисорбат 80, в количестве, например, 0,5-1%;
d. неполимерного носителя, например, пропиленгликоля, в количестве, например, 5-15%;
e. не обязательно, противовспенивающего агента, например, силиконовой эмульсии, в количестве, например, 0,01-0,02 с подходящим растворителем или носителем, например, водой и/или этанолом;
распылительную сушку смеси; и
выделение микроагрегатов, полученных таким образом.
Также предоставляется композит по любому из пп. 1-6 формулы изобретения, или композиция по любому из пп. 7 и 8 формулы изобретения, для применения для задержки накопления зубного налета и/или зубного камня.
В одном варианте выполнения изобретения, частицы по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, например, порошок окиси цинка, смешивают с различными растворами для покрытия, используя непрерывное перемешивание для получения гомогенной суспензии, подходящей для перекачивания и распыления. Раствор для покрытия может содержать полимеры, cорастворители, поверхностно-активные вещества, диспергирующие агенты, соли или другие добавки для облегчения выполнения способа.
Полимеры: полимеры, полезные для покрытия агрегатов частиц цинка, в целом включают любой из полимеров, обычно используемых в композициях по уходу за полостью рта, как обсуждено ниже. В одном варианте выполнения изобретения, предпочтительны мукоадгезивные полимеры, поскольку они могут увеличить эффективное время контакта между частицами и тканями полости рта. Например, в микроагрегатах могут быть использованы гидрофильные полимеры или гидрогели. Среди большого класса гидрофильных полимеров, полимеры, которые содержат карбоксильные группы и которые показали лучшие мукоадгезивные свойства, представляют собой следующие: поливинилпирролидон (PVP), метилцеллюлозу (МС), карбоксиметилцеллюлозу натрия (SCMC) гидроксипропилцеллюлозу (HPC) и другие производные целлюлозы, такие как гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC). Гидрогели представляют собой класс полимерных биоматериалов, которые набухают за счет поглощенной воды, взаимодействуют посредством адгезии со слизистыми оболочками, которые покрыты эпителием, в частности, полимеры с анионной группой, представляющие собой Carbopol, полиакрилаты и их поперечносшитые модификации; с катионоактивной группой - хитозан и его производные; или с нейтральной группой - Eudragit-NE30D, и т.п.
Таким образом, композиции по уходу за полостью рта по изобретению могут включать один или несколько полимеров, таких как полиэтиленгликоль, сополимеры поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты, полисахариды (например, производные целлюлозы, например карбоксиметилцеллюлоза, или полисахаридные смолы, например ксантановая смола или каррагенановая смола). Кислые полимеры, например полиакрилатные гели, могут быть предоставлены в форме их свободных кислот, или в форме частично или полностью нейтрализованной водным раствором щелочного металла (например, калия и натрия) или соли аммония. Определенные варианты выполнения включают сополимеры (от 1:4 до 4:1) малеинового ангидрида или кислоты с другим полимеризуемым этиленненасыщенным мономером, например, метилвиниловый эфир метоксиэтилена, c молекулярной массой (M.W) от 30000 до 1000000. Эти сополимеры доступны, например, как Gantrez AN 139 (M.W. 500000), AN 119 (M.W. 250000) и S-97 (M.W. 70000) фармацевтической чистоты, от GAF Chemicals Corporation.
Другие приемлемые полимеры включают такие, как сополимер (1:1) малеинового ангидрида с этилакрилатом, гидроксиэтилметакрилатом, N-винил-2-пирролидоном или этиленом, причем последний доступен, например, как Monsanto EMA No.1103, M.W. 10000, и как EMA Grade 61, и сополимер (1:1) акриловой кислоты с метилметакрилатом или гидроксиэтилметакрилатом, метилакрилатом или этилакрилатом, изобутилвиниловым эфиром или с N-винил-2-пирролидоном.
В целом подходящими являются полимеризирующиеся олефинненасыщенные или этиленненасыщеные карбоновые кислоты, содержащие активированную углерод-углеродную двойную олефиновую связь и по меньшей мере одну карбоксильную группу, т.е., кислота, содержащая двойную олефиновую связь, которая с легко действует при полимеризации из-за ее нахождения в молекуле мономера в альфа-бета положении относительно карбоксильной группы, или в виде части терминальной группы метилена. Для таких кислот иллюстративными примерами являются акриловая, метакриловая, этакриловая, альфа-хлоракриловая, кротоновая, бета-акрилоксипропионовая, сорбиновая, альфа-хлорсорбиновая, коричная, бета-стирилакриловая, муконовая, итаконовая, цитраконовая, мезаконовая, глютаконовая, аконитовая, альфа-фенилакриловая, 2-бензилакриловая, 2-циклогексилакриловая, ангеликовая, умбелловая, фумаровая, малеиновая кислоты и их ангидриды. Другие различные олефиновые мономеры, способные к сополимеризации с такими карбоксильными мономерами, включают винилацетат, винилхлорид, диметилмалеат и т.п. Сополимеры содержат достаточное количество карбоксильных солевых групп для их растворимости в воде.
Дополнительный класс полимерных агентов включает композицию, содержащую гомополимеры замещенных акриламидов и/или гомополимеры ненасыщенных сульфоновых кислот и их солей, в особенности, когда полимеры на основе ненасыщенных сульфоновых кислот, выбраны из акриламидоалкансульфоновых кислот, например как 2-акриламид-2-метилпропансульфоновая кислота, имеющая молекулярную массу от 1000 до 2000000, описанная в патенте США No. 4842847, от 27 июня 1989 (на имя Zahid), включенном в настоящий документ в виде ссылки.
Другой полезный класс полимерных агентов включает полиаминокислоты, особенно такие, которые содержат часть анионных поверхностно-активных аминокислот, таких как аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота и фосфосерин, как раскрыто в патенте США No. 4866161 (на имя Sikes et al.), включенном в настоящий документ в виде ссылки.
Полезные полимеры включают гидрофильные и гидрофобные полимеры. В некоторых вариантах выполнения изобретения, полимер является растворимым в растворителе, таком как вода. Растворимый в воде полимер, который растворяется во время воздействия на него воды и при применении физической силы во время использования (например, во время чистки зубов или очистки с помощью щетки или подушечки), является желательным. В некоторых вариантах выполнения изобретения, полимер не является растворимым, но он расщепляется в воде, являясь способным к диспергированию, то есть, полимер диспергируется на маленькие фрагменты в результате применения механической силы или силы сдвига. В некоторых вариантах выполнения изобретения, полимер не является растворимым, но он способен к набуханию. Когда полимер полностью не расщепляется во время использования, он может быть водоотталкивающим полимером или водостойким гидрофильным полимером, таким как некоторые типы целлюлозы, например, бумага. Примеры полезных полимеров описаны в патентах США No. 4713243 (на имя Schiraldi et al.), No. 6419903, No. 6419906, No. 6514483 (все на имя Xu), и No. 6669929 (на имя Boyd et al.); в публикациях заявок на патенты США No. 2004/0126332, No. 2004/0136924 и No. 2004/0042976 (все на имя Boyd et al.) и No. 2004/0062724 (на имя Moro et al.).
Предпочтительно, полимеры выбраны так, чтобы обеспечить по меньшей мере одно из следующего: (1) желательную стабильность микрочастицы в носителе, (2) желательную скорость распада полимеров во время использования композиции, или (3) желательный уровень воздействия частиц во время использования композиции.
В предпочтительных вариантах выполнения изобретения, полимерное покрытие является растворимым в воде, и оно включает, например, растворимый в воде полимер, диспергируемый в воде полимер или не растворимый в воде полимер с необязательным растворимым в воде наполнителем. Относительные количества не растворимого в воде полимера, растворимого в воде полимера или необязательного растворимого в воде наполнителя могут быть выбраны, исходя из количества высвобождаемого активного компонента, и в зависимости от того, как интенсивно или как долго будет использоваться композиция, например для чистки зубов, для очистки или для другого механического воздействия, которое имеет место во время использования водной композиции.
В конкретном варианте выполнения изобретения, водорастворимый полимер представляет собой полимер эфира целлюлозы, такую как гидроксиалкилалкилцеллюлозу, включая гидроксипропилметилцеллюлозу (HPMC), коммерчески доступную от Dow Chemical Company, Midland, Mich., США, в виде продуктов под названием METHOCEL, включая, например, METHOCEL E5, METHOCEL E5 LV, METHOCEL E50, METHOCEL Е15, и METHOCEL K100, гидроксипропилцеллюлозу (HPC), гидроксиэтилцеллюлозу (HEC), метилцеллюлозу (МС), карбоксиметилцеллюлозу (CMC), и их смеси. Другие полезные полимеры включают поливинилпирролидон (PVP), у которого может быть средняя молекулярная масса от 100000 или более и вплоть до 1,5 миллионов, винилацетат, сополимеры винилацетата и поливинилпирролидона, такие как KOLLIDON VA64 (доступный от BASF, 60:40 по массе винилпирролидона) и PLASDONE S630 PVP (доступный от International Specialty Products, Wayne, N.J., США, 60:40 по массе винилпирролидона:винилацетата), сополимеры ПВА, привитые окисью этилена, такие как KOLLICOAT IR (доступный от BASF, 75%, по массе ПВА, 25% по массе привитого полиэтиленгликоля), поливиниловый спирт (ПВА), акрилаты и полиакриловая кислота, включая полиакрилатный полимер, поперечносшитый полиакрилатный полимер, поперечносшитую полиакриловую кислоту (например, CARBOPOL), винилкапролактам/натрий акрилатные полимеры, метакрилаты, сополимер малеинполивинилалкила с малеиновой кислотой (например, GANTREZ), сополимер винилацетата и кротоновой кислотой, полиакриламид, поли(2-акриламидо-2-метилпропансульфонат), терполимеры акрилометилпропилсульфоновой кислоты/метакрилат/стирольных мономеров, стиролфосфонатные полимеры, полиэтиленфосфонат, полибутенфосфонат, полистирол, поливинилфосфонаты, полиалкилены, полиалкиленоксиды, включая окись полиэтилена, т.е. полиэтиленгликоль, и карбоксивиниловый полимер. Квалифицированным специалистам ясно, что пленочные покрытия могут также включить производные, сополимеры и дополнительные смеси таких полимеров.
Полимер может включить смесь растворимых в воде и не растворимых в воде полимеров, при условии, что будут частицы высвобождаться при применении. Полезные не растворимые в воде полимеры включают полимеры, растворимые по меньшей мере в одном органическом растворителе; например, акриловые сополимеры (где карбоксильные кислотные функционализированы, но не были нейтрализованы), поперечносшитый поливинилпирролидон, например KOLLIDON CL или CL-М доступные от BASF, поли(винилацетат) (PVA), некоторые производные целлюлозы, такие как ацетат целлюлозы, нитроцеллюлоза, алкилцеллюлозы, такие как этилцеллюлоза, бутилцеллюлоза и изопропилцеллюлоза, ацетатфталат целлюлозы, шеллак, этиленвинилацетатные сополимеры, винилацетатные гомополимеры, силиконовые полимеры (например, диметилсиликон), полиметилметакрилат (PMMA), полимеры, не растворимые в органических растворителях, такие как целлюлоза, полиэтилен, полипропилен, полиэфиры, полиуретан и нейлон, натуральный или синтетический каучук, и их смеси. Примером подходящего, формирующего пленочное покрытие акрилового сополимера является LUVIMER 30E, 30%-ный по массе раствор сополимера трет-бутилакрилата/этилакрилата/метакриловой кислоты в этаноле, коммерчески доступный от BASF (Florham Park, N.J., США). Не растворимые в воде полимеры могут быть получены в виде дисперсии (например, путем эмульсионной полимеризации) и могут быть стабилизированы подходящими эмульгаторами. Одной из полезных эмульсий PVA является, например, KOLLICOAT SR 30D, 30%-ная дисперсия по массе PVA в воде, стабилизированная 2,7% PVP и 0,3% лаурилсульфата натрия по массе. Примером дисперсии акрилового сополимера является KOLLICOAT EMM 30D, 30%-ная по массе водная дисперсия сополимера этилакрилат:метилметакрилата (отношение масс этилакрилата и метилметакрилата приблизительно составляет 2 к 1) с заявленной средней молекулярной массой 800000, от BASF.
Другие полезные полимеры или растворимые в воде наполнители включают, без ограничения, природные смолы, такие как альгинат натрия, каррагенан, ксантановую смолу, смолу акации, гуммиарабик, гуаровую смолу, пуллулан, агар, хитин, хитозан, пектин, смолу карайи, зеин, гордеин, олиадин, смолу плодов рожкового дерева, трагакант и другие полисахариды; крахмалы, такие как мальтодекстрин, амилоза, высший крахмал амилозы, кукурузный крахмал, картофельный крахмал, рисовый крахмал, крахмал тапиоки, крахмал гороха, крахмал батата, крахмал ячменя, крахмал пшеницы, крахмал восковой кукурузы, модифицированный крахмал (например, гидроксипропилированный высший крахмал амилозы), декстрин, леван, элсинан и глютен; а также белки, такие как коллаген, выделенный белок сыворотки, казеин, белок молока, белок сои, кератин и желатин. Полимер для покрытия может также включать диспергируемые или набухаемые наполнители, такие как модифицированный крахмал, сложные эфиры альгината, двухвалентные или поливалентные ионные соли альгинатов.
Кроме того, неограничивающие примеры не растворимых в воде полимеров включают ацетатцеллюлозу, нитроцеллюлозу, сополимеры этиленвинилацетата, гомополимер винилацетата, этилцеллюлозу, бутилцеллюлозу, изопропилцеллюлозу, шеллак, гидрофобный силиконовый полимер (например, диметилсиликон), PMMA (полиметилметакрилат), ацетатфталат целлюлозы и натуральный или синтетический каучук; полимеры, не растворимые в органических растворителях, такие как целлюлоза, полиэтилен, полипропилен, полиэфиры, полиуретан и нейлон.
Относительные количества растворимого в воде полимера и не растворимого и/или частично растворимого в воде полимера для покрытия в водной композиции, предпочтительно такие, которые обеспечивают устойчивость покрытия при хранении водной композиции, но обеспечивают его распад во время использования композиции. В различных вариантах выполнения изобретения такие покрытие включают растворимый в воде полимер, количество которого составляет от 0,1 до 90%, от 1 до 80%, от 5 до 70%, от 9 до 50% или от 10 до 40% от массы покрытия. В дополнение к растворимому в воде полимеру(ам), или вместо него, покрытие может включать частично не растворимые в воде или набухаемые в воде полимеры в количестве от 0,1 до 50%, предпочтительно - от 1 до 10% от массы покрытия. В различных вариантах выполнения изобретения способ стабилизации гидрофильных покрытий в водной окружающей среде носителя включает использование растворимых в воде и не растворимых в воде материалов для покрытия, которые сбалансированы для обеспечения стабильности во время хранения в носителе продукта, но для распада при использовании для того, чтобы высвободить, содержащийся в продукте активный компонент.
При приготовлении раствора для покрытия, соответствующие растворители и cорастворители для выбранного полимера(ов) должны быть выбраны исходя из общих знаний в данной области техники для того, чтобы получить раствор, формирующий набухающее при рабочих температурах пленочное покрытие.
Поверхностно-активные вещества, используемые для стабилизации частиц в микроагрегатах, предпочтительно являются неполярными поверхностно-активными веществами, или любым поверхностно-активным веществом, которое способно к ингибированию агрегации частиц до формирования микроагрегатов или после их применения. Таким образом, подходящие полимеры включают, например, эфир полиоксиэтиленсорбитана и жирной кислоты, простой эфир полиоксиэтиленсорбитана и жирного спирта, эфир полигидроксиэтилена и монокарбоновой жирной кислоты, эфир полигидроксиэтилена и дикарбоновой жирной кислоты или простой эфир полигидроксиэтилена и жирного спирта и их смеси, в частности полиоксиэтиленсорбитанмоноолеаты (например, полисорбат 20, полисорбат 40, полисорбат 60, полисорбат 65 или полисорбат 80, например, полисорбат 80, например полиоксиэтилен (20) сорбитанмоноолеат, например Tween 80) или полиэтиленгликольтокоферолсукцинаты (TPGS, например, D-альфа-токоферолсукцинат - ПЭГ 1000), или смеси любых веществ из числа перечисленных.
Препараты для ухода за полостью рта: микроагрегаты по изобретению могут быть приготовлены в виде композиций по уходу за полостью рта согласно известным способам. Зубная паста, содержащая микроагрегаты, является особенно предпочтительной.
Источники фторидных ионов: композиции по уходу за полостью рта могут дополнительно включать один или несколько источников фторидных ионов, например, растворимые фторидные соли. В качестве источников фторидных ионов в композициях по изобретению может использоваться большое количество разнообразных материалов-источников растворимого фторидного иона. Примеры подходящих материалов-источников фторидных ионов могут быть найдены в патенте США No. 3535421 (на имя Briner et al.); патенте США No. 4885155 (на имя Parran, Jr. et al.) и патенте США No. 3678154 (на имя Widder et al.), включенных в настоящий документ в виде ссылок.
Представительные источники фторидных ионов включают, но без ограничений, фторид олова, фторид натрия, фторид калия, монофторфосфат натрия, фторсиликат натрия, фторсиликат аммония, фторид амина, фторид аммония и их комбинации. В определенных вариантах выполнения изобретения, источник фторидных ионов включает фторид олова, фторид натрия, монофторфосфат натрия, а также их смеси.
В определенных вариантах выполнения изобретения, композиция по уходу за полостью рта по изобретению может также содержать источник фторидных ионов или компонента, выделяющего фтор, в количествах, достаточных, чтобы предоставить от 25 до 25000 ч./млн (частей на миллион) ионов фторида, в целом, по меньшей мере 500 ч./млн, например, от 500 до 2000 ч./млн, например, от 1000 до 1600 ч./млн, например - 1450 ч./млн. приемлемый уровень фторидных ионов будет зависеть от конкретного применения. У зубной пасты для общего потребительского использования количество фторидных ионов обычно составляет от 1000 до 1500 ч./млн, у педиатрической зубной пасты это значение несколько меньше. Зубная паста или покрытие для профессионального применения могут иметь уровень фторидных ионов 5000, или даже 25000 ч./млн.
Источники фторидных ионов могут быть добавлены к композициям по изобретению на уровне от 0,01 до 10% или от 0,03 до 5% от массы композиции в еще одном варианте выполнения, и в другом варианте выполнения - от 0,1 до 1% от массы композиции. Массы фторидных солей, которые обеспечивают необходимый уровень фторидных ионов, как очевидно, изменятся с учетом массы противоиона в соли.
Когда композиция включает бикарбонат кальция, то монофторфосфат натрия является более предпочтительным, чем фторид натрия, из-за его стабильности.
3
4
2
10
4
6
2
4
2

Абразивы: микроагрегаты по изобретению могут быть включены в зубную пасту вместе с абразивными материалами, например, с природным карбонатом кальция, осажденным карбонатом кальция, с абразивным фосфатом кальция, например, трикальций фосфатом (Ca(PО)), гидроксиапатитом (Ca(PO)⋅(ОН)) или дикальций дигидрофосфатом (CaHPО⋅2HО, также называемый как DiCal) или пирофосфатом кальция, и/или с абразивными окисями кремния, такими как осажденная окись кремния, имеющая средний размер частиц до 20 мкм, в частности, Zeodent 115, поставляемый на рынок от J.М. Huber, с метафосфатом натрия, метафосфатом калия, силикатом алюминия, кальцинированным глиноземом, бентонитом или с другими кремнийсодержащими материалами, или с их комбинациями.

Вспенивающие агенты: композиции по уходу за полостью рта изобретения также могут включать вещество, чтобы увеличить количество пены, образующейся при чистке полости рта. Иллюстративные примеры агентов, которые увеличивают количество пены, включают, но без ограничения, полиоксиэтилен и некоторые полимеры, включая, но без ограничения, альгинатные полимеры. Полиоксиэтилен может увеличивать количество и консистенцию пены, образующейся при пероральном применении, за счет компонента носителя настоящего изобретения. Полиоксиэтилен также обычно известен как полиэтиленгликоль ("PEG") или окись полиэтилена. Полиоксиэтилены, подходящие для этого изобретения, имеют молекулярную массу от 200000 до 7000000. В одном варианте выполнения изобретения, молекулярная масса составляет от 600000 до 2000000, а в другом варианте выполнения - от 800000 до 1000000. Polyox является торговой маркой для полиоксиэтилена с высокой молекулярной массой, производимого Union Carbide. В одном варианте выполнения изобретения, полиоксиэтилен может присутствовать в количестве от 1 до 90%, и в другом варианте выполнения - от 5 до 50%, а еще в другом варианте выполнения - от 10 до 20% от массы компонента носителя композиций по уходу за полостью рта по настоящему изобретению. Дозировка вспенивающего агента в индивидуальной композиции по уходу за полостью рта (т.е. в единичной дозе) составляет от 0,01 до 0,9%, от 0,05 до 0,5%, и в другом варианте выполнения изобретения - от 0,1 до 0,2% по массе.
Поверхностно-активные вещества: другое вещество, не обязательно включаемое в композицию по уходу за полостью рта по изобретению, представляет собой поверхностно-активное вещество или смесь совместимых поверхностно-активных веществ. Подходящими поверхностно-активными веществами являются такие, которые устойчивы в разумных пределах в широком диапазоне значений pH, и представляют собой, например, анионное, катионное, неионогенное или цвиттерионное поверхностно-активные вещества. Подходящие поверхностно-активные вещества описаны более полно, например, в патенте США No. 3959458 (на имя Agricola et al.); в патенте США No. 3937807 (на имя Haefele); и в патенте США No. 4051234 (на имя Gieske et al.), которые включены в настоящий документ посредством ссылок.
В определенных вариантах выполнения изобретения, полезные анионные поверхностно-активные вещества включают растворимые в воде соли алкилсульфатов, имеющих от 10 до 18 атомов углерода в алкильном радикале, и растворимые в воде соли сульфонированных моноглицеридов жирных кислот, имеющих от 10 до 18 атомов углерода. Лаурилсульфат натрия, лауроилсаркозинат натрия и натриевые соли сульфонатов моноглицеридов кокосового масла является примерами анионных поверхностно-активных веществ этого типа. Также могут быть использованы смеси анионных поверхностно-активных веществ.
В другом варианте выполнения изобретения, полезные катионные поверхностно-активные вещества могут быть широко определены, в рамках настоящего изобретения, как алифатические производные соединений четвертичного аммония, имеющих одну длинную алкильную цепь, содержащую от 8 до 18 атомов углерода, и представляющие собой лаурилтриметиламмоний хлорид, цетилпиридиний хлорид, цетилтриметиламмоний бромид, ди-изобутилфеноксиэтилдиметилбензиламмоний хлорид, триметиламмоний нитрит алкила кокосового масла, цетилпиридиний фторид и их смеси.
Иллюстративные катионные поверхностно-активные вещества представляют собой фториды четвертичного аммония, описанные в патенте США No. 3535421 (на имя Brinner et al.), включенному в настоящий документ посредством ссылки. Некоторые катионные поверхностно-активные вещества могут также действовать в композициях как гермициды.
Иллюстративные неионогенные поверхностно-активные вещества, которые могут быть использованы в композициях по изобретению, могут быть широко определены как соединения, полученные конденсацией алкиленоксидных групп (гидрофильных по своей природе) с органическим гидрофобным соединением, которое может быть по своей структуре алифатическим или алкилароматическим. Примеры подходящих неионогенных поверхностно-активных веществ включают, но без ограничения, плюроники (Pluronic), конденсаты полиэтиленаоксида с алкилфенолами, продукты, полученные конденсацией окиси этилена с продуктом реакции окиси пропилена и этилендиамина, конденсаты окиси этилена с алифатическими спиртами, длинноцепочечные третичные аминоксиды, длинноцепочечные третичные фосфиноксиды, длинноцепочечные диалкилсульфоксиды и смеси таких материалов.
В некоторых вариантах выполнения изобретения, синтетические цвиттерионные поверхностно-активные вещества, полезные в настоящем изобретении, могут быть широко определены как алифатические производные четвертичного аммония, фосфония и сульфония, т.е. как соединения, в которых алифатические радикалы могут иметь разветвленную или неразветвленную цепь, и где один из алифатических заместителей содержит от 8 до 18 атомов углерода, и каждый из них содержит анионную водорастворимую группу, например, карбокси, сульфонат, сульфат, фосфат или фосфонат. Иллюстративные примеры поверхностно-активных веществ, которые отвечают указанным требованиям для включения в композицию, включают, но без ограничений, алкилсульфат натрия, лауроилсаркозинат натрия, кокоамидопропилбетаин и полисорбат 20, а также их комбинации. В конкретном варианте выполнения, композиция по изобретению включает анионное поверхностно-активное вещество, например, лаурилсульфат натрия.
Поверхностно-активное вещество или смеси совместимых поверхностно-активных веществ могут присутствовать в композициях настоящего изобретения в количестве от 0,1 до 5,0%, в другом варианте выполнения - от 0,3 до 3,0%, а в другом варианте выполнения - от 0,5 до 2,0% от полной массы композиции.
Флаворанты: композиции по уходу за полостью рта изобретения могут также включать флаворанты. Флаворанты, которые используют в практике настоящего изобретения, включают, но без ограничения, эфирные масла, так же как и различные ароматические альдегиды, сложные эфиры, спирты и подобные материалы. Примеры эфирных масел включают масла мяты, перечной мяты, грушанки, сассафраса, гвоздики, шалфея, эвкалипта, майорана, корицы, лимона, лайма, грейпфрута и апельсина. Также полезны такие химические соединения, как ментол, карвон и анетол. Некоторые варианты выполнения изобретения предполагают использование масла мяты и перечной мяты.
Флаворант включают в композицию для ухода за полостью рта в концентрации от 0,1 до 5% и от 0,5 до 1,5% по массе. Доза флаворанта в индивидуальной дозировке композиции по уходу за полостью рта (т.е. в единичной дозе) составляет от 0,001 до 0,05% по массе, а в другом варианте выполнения - от 0,005 до 0,015% по массе.
Хелатирующие агенты: композиции по уходу за полостью рта по изобретению также могут необязательно включать одно или несколько хелатирующих агентов, способных образовывать комплекс с кальцием, присутствующим в стенах клеток бактерий. Связывание этого кальция ослабляет стену бактериальной клетки и способствует лизису бактерий.
Другая группа агентов, подходящих для использования в качестве хелатирующих агентов в настоящем изобретении, является растворимыми пирофосфатами. Пирофосфатные соли, используемые в настоящих композициях, могут быть любыми из пирофосфатных солей щелочных металлов. В некоторых вариантах выполнения изобретения, соли включают тетрапирофосфат щелочного металла, двухщелочной дигидропирофосфат металла, трехщелочной моногидропирофосфат металла и их смеси, где щелочной металл представляет собой натрий или калий. Соли могут применяться в их гидратированных и в негидратированных формах. Эффективное количество пирофосфатной соли в настоящей композиции, в целом является достаточным, чтобы обеспечить по меньшей мере 1,0 по массе ионов пирофосфата, от 1, до 6%, от 3,5 до 6% по массе таких ионов.
Загустители: при получении композиций по уходу за полостью рта иногда необходимо добавлять некоторый материал для загущения, чтобы обеспечить желательную консистентность или стабилизировать или усилить действие препарата. В определенных вариантах выполнения изобретения, загустители представляют собой карбоксивинильные полимеры, каррагенан, гидроксиметилцеллюлозу и растворимые в воде соли эфиров целлюлозы, такие как натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы и натриевая соль карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлозы. Также может быть использована природная смола, такая как карайя, аравийская камедь и смола трагаканта. Коллоидный силикат алюминия/магния или тонкодиспергированная окись кремния могут быть использованы в качестве компонента загустителя, чтобы дополнительно улучшить структуру композиции. В некоторых вариантах выполнения изобретения, используются загустители в количестве от 0,5 до 5,0% по массе, от полной массы композиции.
Ферменты: композиции по уходу за полостью рта изобретения могут также необязательно включать один или несколько ферментов. Полезные ферменты включают любую из доступных протеаз, глюканогидролаз, эндогликозидаз, амилаз, мутаназ, липаз и муциназ, или их совместимых смесей. В некоторых вариантах выполнения изобретения, фермент представляет собой протеазу, декстраназу, эндогликозидазу и мутаназу. В другом варианте выполнения изобретения, фермент представляет собой папаин, эндогликозидазу или смесь декстраназы и мутаназы. Дополнительные ферменты, подходящие для использования в настоящем изобретении, раскрыты в патенте США No. 5000939 (на имя Dring et al.), патенте США No. 4992420; патенте США No. 4355022; патенте США No. 4154815; патенте США No. 4058595; патенте США No. 3991177; и патенте США No. 3696191, все из которых включены в настоящий документ в виде ссылок. Фермент или смеси нескольких совместимых ферментов в настоящем изобретении составляет от 0,002 до 2,0% в одном варианте выполнения, или от 0,05 до 1,5% в другом варианте выполнения, или в еще одном варианте выполнения - от 0,1 до 0,5%.
Вода: вода также может присутствовать в композициях по уходу за полостью рта по изобретению. Вода, используемая при изготовлении коммерческих пероральных композиций, должна быть деионизированой и свободной от органических примесей. Вода обычно составляет баланс композиций и включает от 10 до 90%, от 20 до 60% или от 10 до 30% от массы композиций по уходу за полостью рта. Это количество воды включает свободную воду, которая добавлена, плюс то количество, которое введено с другими материалами, например с сорбитом или с любыми компонентами, используемыми в изобретении.
Увлажнители: в рамках определенных вариантов выполнения изобретения, в состав композиций также желательно включать увлажнитель, чтобы препятствовать высыханию композиция под действием воздуха. Конкретные увлажнители могут также придавать композициям зубной пасты желаемый сладкий вкус или аромат. Увлажнитель, из расчета на чистый увлажнитель, в целом входит в состав композиции зубной пасты в количестве от 15 до 70% в одном варианте выполнения, или в другом варианте выполнения - от 30 до 65% по массе композиции зубной пасты. Подходящие увлажнители включают пищевые многоатомные спирты, такие как глицерин, сорбит, ксилит, пропиленгликоль, так же как и другие полиолы и смеси этих увлажнителей. Смеси глицерина и сорбита могут быть использованы в определенных вариантах выполнения изобретения, в качестве компонента увлажнителя композиций зубной пасты.
В дополнение к вышеуказанным компонентам, варианты выполнения настоящего изобретения могут включать ряд необязательных компонентов зубной пасты, некоторые из которых описаны ниже. Необязательные компоненты включают, например, но без ограничения, адгезивы, пенообразующие агенты, флаворанты, подсластители, дополнительные средства против зубного налета, абразивы, и красящие вещества. Эти и другие необязательные компоненты подробно описаны в патенте США No. 5004597 (на имя Majeti); патенте США No. 3959458 (на имя Agricola et al.) и патенте США No. 3937807 (на имя Haefele), все из которых включены в настоящий документ в виде ссылок.
Распылительная сушка: суспензии частиц по существу нерастворимого металла, соли металла или окиси металла, например порошка окиси цинка, поверхностно-активного вещества и полимера для покрытия пропускают через распылительную сушилку, чтобы получить высушенные микроагрегаты, покрытые полимером. Распылительная сушка представляет собой известный в промышленности способ, который полезен для получения свободнотекучих сухих порошкообразных продуктов из влажных исходных материалов. Способы с использованием распылительной сушки хорошо известны в уровне техники. В целом, размеры получаемых частиц зависят главным образом от размеров частиц, находящихся в подаваемой жидкости, и в целом варьируют от 1 до 50 мкм, при измерении вдоль главной оси, составляя, обычно, от 5 до 30 микрон; предпочтительно - от 10 до 25 микрон в главном измерении. Особенно предпочтительный вариант выполнения изобретения содержит высушенные частицы окиси цинка, покрытые полимером, которые являются в целом сферическими по форме и имеют размер, равный 20 микронам в главном измерении.
Кроме того, как и для большинства материалов, получающиеся размеры частицы варьируются в пределах распределения частиц по размерам. Полученное распределение частиц по размерам чаще всего является одномодальным, однако, также имеют место бимодальные или полимодальные распределения, когда в составе полученного материала присутствует более чем один представительный класс размеров. Как правило, наибольшее количество частиц из выборки имеет размер более 5 мкм вдоль главной оси или диаметра. Предпочтительно, диапазон размеров микроагрегатов имеет размер приблизительно между 5 мкм и 50 мкм.
Квалифицированный специалист в данной области техники должен быть знаком с подобными методами, а описания полезных процессов являются полностью доступными, например, в патенте США No. 6368586, упомянутом выше, который также предоставляет информативные описания альтернативных путей получения высокодисперсных свободнотекучих частиц, содержащих окись металла и полимер, при этом содержание указанного документа включено сюда путем ссылки, как полное содержание всего документа.
ПРИМЕР
Были получены препараты по процедуре смешивания в пропорциях, указанных в следующей таблице 1.
Таблица 1
Номер пробы
1
2
3
4
5
Размер партии
120
120
150
120
120
%(% по сух. веществу)
граммы
%(% по сух. веществу)
граммы
%(% по сух. веществу)
граммы
%(% по сух. веществу)
граммы
%(% по сух. веществу)
граммы
HPMCE5
6,33(17,39)
7,59
9,03(28,89)
10,84
3,01(8,28)
4,52
9,03(24,83)
10,84
3,01(9,63)
3,61
HPMCE50
5,71(15,69)
6,85
3,01(9,63)
3,61
9,03(24,83)
13,55
3,01(8,28)
3,61
9,03 (28,89)
10,84
ZnO
18,89(51,96)
22,67
18,89(60,46)
22,67
18,89(51,95)
28,34
18,89(51,95)
22,67
18,89(60,46)
22,67
PG
5,12(14,08)
6,14
0 (0)
0
5,12(14,08)
7,68
5,12(14,08)
6,14
0 (0)
0
Tween 80
0,31(0,85)
0,37
0,31(0,99)
0,37
0,31(0,85)
0,46
0,31(0,85)
0,37
0,31(0,99)
0,37
FG-10
0,01(0,02)
0,01
0,01(0,03)
0,01
0,01(0,02)
0,01
0,01(0,02)
0,01
0,01(0,03)
0,01
EtOH
5,63
6,75
5,63
6,76
5,63
8,45
5,63
6,76
5,63
6,76
Вода
58,01
69,61
58,01
75,74
58,01
87
58,01
69,6
58,01
75,74
Всего
100
100
100
100
100
Дополнительные препараты были получены с использованием ингредиентов, указанных в таблице 2.
Таблица 2
Номер пробы
8
9
Размер партии
120
120
%(% по сух. веществу)
граммы
%(% по сух. веществу)
граммы
HPMC E5
12,03(33,09)
14,44
15,46(42,52)
18,55
HPMC E50
0(0)
0
0(0)
0
ZnO
18,89(51,96)
22,67
15,46(42,52)
18,56
PG
5,12(14,08)
6,14
5,12(14,08)
6,14
Tween 80
0,31(0,85)
0,37
0,31(0,85)
0,371
FG-10
0,01(0,02)
0,01
0,01(0,02)
0,0099
EtOH
5,63
6,75
5,63
6,75
Вода
58,01
69,61
58,01
69,61
Всего
100
120
100
120
EtOH/H<sub>2</sub>О (5,63/58)
60
60
Вязкость
430
600
Выход
43%
50%
Сокращенные названия ингредиентов, представленные в предшествующих таблицах, касаются конкретных ингредиентов, идентифицируемых следующим образом: HPMC E5 = гидроксипропилметилцеллюлоза E5, HPMC E50 = гидроксипропилметилцеллюлоза E50, ZnO = порошок окиси цинка, со средним диаметром частиц 1 микрон, PG = пропиленгликоль, Tween 80 = поверхностно-активное вещество на основе полисорбата, (доступно от ICI Americas Inc.), FG-10 = эмульсия противовспенивающего агента (доступно от Dow Corning), EtOH = этанол.
Процедура смешивания
HPMC E5, HPMC E50, PG и Tween 80 растворяют в воде. Затем к влажным компонентам добавляют порошок ZnO, одновременно с этанолом. Материалы смешивали до образования гомогенной смеси.
Процедура распылительной сушки
Полученные влажные препараты вводили в распылительную сушилка Buchi B-290, при следующих параметрах: температура на входе = 170°C, температуре на выходе = 99-100°C, аспирация = 100%, воздушный поток = 40, скорость подачи = 30% (7,2 мл/мин).
Материал, полученный распылительной сушкой, исследовали при помощи сканирующей электронной микроскопии, и он имел бимодальное распределение частиц, состоящих из больших сферических частиц ZnO, покрытых полимером, диаметром приблизительно равным 20 мкм, и частицах нерегулярной формы высушенного полимера, с размером приблизительно 5 мкм в главном измерении.
Небольшие количества образцов 1-6 материала, полученного распылительной сушкой, были помещены на стеклянные пластинки. На каждую пластинку было добавлено 50 мкл смеси глицерин/вода (1:4). Вязкость смеси глицерин/вода составляла 1,76 сПз (мПа⋅с). Частицы контролировали под микроскопом (увеличение 4x). Регистрировали время, за которое проба распадалась самым быстрым образом, а также время, когда уровень распада пробы составлял 50%, 75%, 90% и 99%. Значения времени представлены в Таблице 3.
Таблица 3
Номер пробы
ОтношениеЕ5/Е50
Максимальная скорость растворения
50%-ное раство-рение
75%-ное раство-рение
90%-ное раство-рение
99%-ное раство-рение
минуты
1
1,11
1,5
3
5
11
2
1,11
1,83
3
4,5
6,5
11
3
0,33
1,58
2,83
5
12
30
4
3
1
1,33
2,5
5
6,33
5
3
1,25
2
3,25
5
6
6
0,33
1,67
3,33
6,5
15
24
Метод поглощения
VITRO-SKIN представляет собой субстрат, который эффективно имитирует свойства поверхности человеческой кожи. Он содержит оптимизированные белковые и липидные компоненты, и имеет топографию, значение pH, критическое поверхностное натяжение и ионную силу идентичные показателям человеческой кожи. VITRO-SKIN была нарезана на квадратные пластины, соответствующие размеру дисков НАР (12,4×12,4 мм = ½×½ дюймов). Пробы ополаскивали гексаном три раза, и затем инкубировали в течение ночи с 1 мл слюны при 37°C (каждое измерение выполняли в трех повторах). Два образца суспензии готовили в деионизированной воде, содержащей 1% суспензии ZnO, высушенных распылительной сушкой, и 0,5% суспензию порошка ZnO, соответственно. Слюна, из пробирок, которые содержали VITRO-SKIN, была аспирирована. В каждую пробирку добавляли 2 мл суспензии ZnO. Из пробирок аспирировали суспензию, и их ополаскивали 5 мл воды (вращением в режиме 1×10 сек). Пробирки снова ополаскивали 5 мл воды (вращением в режиме 1×10 сек). Пробы VITRO-SKIN переносили в новые пробирки и ополаскивали 1 мл HCl (1М) с вращением в течение 30 секунд. Затем добавляли 4 мл DI воды и оставляли в покое на 2 часа, при периодическом вращении. Затем раствор был проанализирован при помощи атомной спектрометрии для того, чтобы измерить концентрацию цинка. Количества ZnO, поглощенные пробами, измеряли из расчета мкг/на пластину, и результаты показаны в таблице 4.
Таблица 4
Номер пробы
Количество ZnO из расчета на одну пластину,мкг
Среднее значение
Стандартное отклонение
1 (порошок ZnO)
122,4795
107,7
13,8
2 (порошок ZnO)
95,15808
3 (порошок ZnO)
105,4269
1(ZnO, распылительная сушка)
183,5947
181,4
18,6
2 (ZnO, распылительная сушка)
161,8123
3 (ZnO, распылительная сушка)
198,8424
Поглощение ZnO на VITRO-SKIN представляет собой упрощенную жидкую модель зубной пасты. Порошок ZnO, полученный распылительной сушкой, оказался неожиданно более эффективным по показателю поглощения ZnO на VITRO-SKIN.
Тест эффективности in vitro
Эффективность проб проверена и оценена по ингибированию зонального роста микробов. ZnO, полученный распылительной сушкой, действовал лучше, чем необработанный порошок ZnO.