КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА, СОДЕРЖАЩАЯ НЕАГРЕГИРОВАННЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ ЦИНКА
COMPOSITION FOR ORAL CAVITY CARE CONTAINING NON-AGGREGATED NANO-PARTICLES OF ZINC

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ионы цинка в составе для ухода за полостью рта обеспечивают пользователям ряд благотворных действий. Например, известно, что ионы цинка способствуют предотвращению образования разного рода зубного налета и зубного камня, а также обладают дезодорирующими свойствами. Однако цинк ассоциируется с многочисленными негативными органолептическими свойствами, например, вяжущий вкус и неприятные ощущения послевкусия. Эти свойства ограничивают применение вносящих ионы цинка соединений в продуктах для ухода за полостью рта, так как, на самом деле, продукты, имеющие негативные органолептические свойства, неприемлемы для потребителей. Далее, некоторые соли цинка, такие как оксид цинка, имеют низкую растворимость в воде, и активность этих цинковых солей в условиях применения обычно ниже, чем для прочих форм цинка. Это является еще одним ограничением в использовании источников цинка в продуктах для ухода за полостью рта.
Средство для ухода за зубами, включающее агрегатированные частицы оксида цинка и жидкий носитель в количестве, достаточном для обеспечения желаемой консистенции, известно в данной области. Однако о составе для ухода за полостью рта, содержащем по существу неагрегированные наночастицы цинка, который дает возможность использовать малые количества ионов цинка без ущерба для активности ионов цинка в условиях применения, еще не сообщалось. Желательно получить композицию для ухода за полостью рта, которая содержала бы ионы цинка в низкой концентрации, но оказала бы такое же или лучшее благотворное действие ионов цинка в дополнение к решению проблемы вкуса.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к композиции для ухода за полостью рта, включающей носитель и источник ионов цинка в форме наночастиц, которые в основном неагрегированы. Неагрегированные наночастицы цинка могут присутствовать в количестве менее чем около 1% по весу, и размер наночастиц может составлять от около 1 до около 250 нм.
Композиция для ухода за полостью рта, содержащая наночастицы цинка, далее включает одно или более терапевтических средств, таких как противокариозное средство и антибактериальное средство, например, триклозан, фторид-ионы или ионы двухвалентного олова.
В еще одном варианте осуществления изобретение относится к пленке, включающей источник ионов цинка в форме наночастиц, которые являются в основном неагрегированными. Неагрегированные наночастицы цинка могут присутствовать в количестве менее чем около 1% по весу, и размер наночастиц может составлять от около 1 до около 250 нм.
Далее, изобретение относится к способу поддержания или стимуляции соматического здоровья человека или животного. Этот способ включает стадию введения в полость рта композиции, которая содержит источник ионов цинка в форме наночастиц, которые в основном являются неагрегированными.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой схематическую столбчатую диаграмму, показывающую действие агрегированного оксида цинка (ZnO), цитрата цинка и неагрегированных частиц оксида цинка (ZnO) на рост зубного налета in vitro.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение касается композиции для ухода за полостью рта, которая может быть использована для предупреждения или сокращения образования зубного налета; развития воспаления десен, периодонтита, и/или воспаления тканей полости рта; плохого запаха изо рта; и/или инициации общего воспаления организма. Более конкретно изобретение касается композиции для ухода за зубами и полостью рта, включающей источник ионов цинка в форме наночастиц, которые в основном являются неагрегированными.
Настоящее изобретение является результатом полученных сведений, что источники ионов цинка в виде неагрегированных частиц наномасштаба в композиции для ухода за полостью рта не только оказывают ряд благоприятных действий на полость рта и/или организм, но и позволяют составителю снизить количество источника ионов цинка в составе, в то же время сохраняя желаемый уровень эффективности. Это снижение служит устранению негативных органолептических свойств, связанных с общеизвестными композициями, содержащими ионы цинка, а также повысить прозрачность состава.
Как здесь упоминается, термин «композиция для ухода за полостью рта» представляет собой любую композицию, которая пригодна для введения или нанесения человеку или животному, для улучшения здоровья, гигиены или внешнего вида пациента, включая профилактику или лечение любого физиологического расстройства.
Композиция согласно изобретению включает наночастицы цинка. Предпочтительно частица имеет размер наномасштаба, то есть от около 1 до около 1000 нм. Предпочтительно наночастицы имеют средний размер частиц (APS) от около 1 нм до около 850 нм, от около 50 нм до около 150 нм, от около 15 нм до около 500 нм, от около 30 нм до около 250 нм и/или от около 5 нм до около 100 нм.
Наночастицы цинка, используемые в композиции согласно изобретению, являются неагрегированными. Понятие «неагрегированные» означает, что наночастицы согласно изобретению не сосредоточены в кластеры, имеющие размер гораздо больший, чем около 1 микрона, преимущественно больше чем около 950 нм или 850 нм. Найдено, что неагрегированные наночастицы цинка проявляют эффективность против образования зубного налета при некоторых обстоятельствах, которая превышает или подобна таковой для источников агрегированных ионов цинка. Фиг.1 показывает сравнение эффективности in vitro композиций, содержащих (i) неагрегированные наночастицы оксида цинка, (ii) агрегированный оксид цинка и (iii) цитрат цинка.
Однако наночастицы цинка могут быть смешаны с агрегированными наночастицами и/или источниками оксида цинка, которые имеют APS более чем 1 микрон, если это желательно. Предпочтительно, если более чем 80% наночастиц, вводимых в состав, являются неагрегированными. Более предпочтительно, когда более чем 90% наночастиц являются неагрегированными.
Композиции могут содержать неагрегированные наночастицы цинка в любом количестве. Однако применение источника ионов цинка в соответствии с изобретением может быть сокращено по сравнению с количеством, используемым в традиционных составах для ухода за полостью рта, содержащих ионы цинка, без существенного ущерба для эффективности. Предпочтительно композиция для ухода за полостью рта включает менее чем около 1% по весу источника ионов цинка, с количествами от около 0,3 до около 0,7% по весу, и от 0,5% до около 0,9% по весу являются более предпочтительными.
Источник ионов цинка для композиции согласно изобретению может быть любым источником, известным или разработанным в технологии, или любой комбинацией или смесью таких источников. Например, любая соль и/или соединение цинка могут быть употреблены в качестве источника ионов цинка, включая водорастворимые и нерастворимые в воде, органические и неорганические соли цинка. Примеры пригодных соединений цинка, которые могут быть использованы, включают, но не ограничиваются таковыми, ацетат цинка, ацетилацетонат цинка, цинкаммонийсульфат, бензоат цинка, бромид цинка, цинкбериллийортосиликат, борат цинка, бутилфталат цинка, бутилксантогенат цинка, октаноат цинка, карбонат цинка, хлоранилат цинка, хлорат цинка, хромат цинка, цитрат цинка, циклогексанбутират цинка, хлорид цинка, галлат цинка, фторид цинка, альфа-глюкогептонат цинка, глюконат цинка, глицерофосфат цинка, гидроксид цинка, цинковую соль 8-гидроксихинолина, 12-гидроксистеарат цинка, иодид цинка, акрилат цинка, оксид цинка, пропионат цинка, изовалерат цинка, D-лактат цинка, DL-лактат цинка, лаурат цинка, гексафторсиликат цинка, метакрилат цинка, молибдат цинка, нафтенат цинка, октоат цинка, олеат цинка, ортофосфат цинка, фенолсульфонат цинка, цинковую соль пиридин-2-тиол-1-оксида, пирофосфат цинка, резинат цинка, салицилат цинка, сульфат цинка, нитрат цинка, селенид цинка, стеарат цинка, сульфанилат цинка, тартрат цинка, теллурат цинка, вольфрамат цинка, валерат цинка, ванадат цинка, трибромсалициланилид цинка, и рицинолеат цинка. Предпочтительно оксид цинка может быть использован в качестве источника ионов цинка в композиции для ухода за полостью рта.
Неагрегированные наночастицы цинка могут быть введены в композицию в любой форме. Они могут быть введены чистыми, например, в гелеобразные, жидкие, твердые или пастообразные композиции или они могут быть, например, введены в форме наночастиц ионов цинка, адсорбированных на частице, введенных в эмульсию, частицу, мицеллу, многослойное полимерное доставочное устройство (микрокапсулу) и/или пленочную композицию. Эти формы доставки могут быть и сами введены, например, в гелевые, жидкие, твердые или пастообразные композиции или могут быть введены в полость рта как есть.
В одном варианте осуществления неагрегированные наночастицы цинка представлены в пленке. Структура пленки может быть любой желаемой при условии, что она не будет существенно препятствовать эффективности наночастиц цинка. Пленка может быть, например, либо однослойной, либо многослойной. Пленка может быть сделана в одном из форматов пленки, известных в технологии, таких как, например, полимерные, тканые или нетканые текстильные материалы, или прессованные или ламинированные материалы. Пленка может быть сформирована из матрицы, включающей гидроксиалкилметилцеллюлозу, крахмал и крахмальные пленкообразующие средства, или терапевтическое средство, такое как противомикробное средство. Пленочная матрица может далее включать воду, дополнительные пленкообразующие средства, пластификаторы, поверхностно-активные вещества, отдушки, подсластитель или краситель, и эмульгаторы.
В одном варианте осуществления пленка может быть получена путем растворения гидроксиалкилметилцеллюлозы, крахмального ингредиента, красителя, отдушки, подсластителя и/или терапевтического средства и других ингредиентов для формирования пленки, в совместимом растворителе для приготовления пленкообразующей композиции. Пленкообразующая композиция разливается в разъемную форму и высушивается с образованием листа или пленки. Высушивание пленки может быть проведено при высокой температуре с использованием сушильной печи, сушильного шкафа, вакуумной сушилки, или в любом ином подходящем сушильном оборудовании, которое не наносит ущерба ингредиентам, из которых составлена пленка.
Пленки могут иметь любые составы, однако пригодный пленкообразующий агент, использованный для приготовления пленки согласно настоящему изобретению, может быть гидроксиалкилцеллюлозой, такой как гидроксипропилцеллюлоза, гидроксиэтилпропилцеллюлоза, гидроксибутилметилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза. Предпочтительно полимер целлюлозы представляет собой полимер гидроксипропилметилцеллюлозы низкой вязкости (НРМС). Когда НРМС используется в качестве пленкообразующего агента, предпочтительно, что НРМС имеет вязкость в интервале от около 1 до около 200 миллипаскаль-секунд (мПа·сек), как определено на 2% по весу водном растворе НРМС при 20°С с использованием капиллярного вискозиметра Уббелоде. Предпочтительно НРМС имеет вязкость от около 3 до около 75 мПа·сек при 20°С.
Пленка, содержащая неагрегированные наночастицы цинка, может быть переработана в разнообразные известные типы коммерческих продуктов, например, таких как зубные нити, пленочные чешуйки, ленточки и пластыри. Далее, сама пленка может быть введена в другие продукты для ухода за полостью рта, такие как жидкость для полоскания рта, зубная паста, жидкий отбеливатель, жевательная резинка, жевательный шарик, ириска и пастилка. Пленка в продукте для ухода за полостью рта может быть также использована в декоративных целях, а также для целей ухода за полостью рта. Пленка может быть изготовлена в декоративном оформлении, таком как сердечки, звездочки, ромбы, квадраты и круги.
В одном варианте осуществления композиция для ухода за полостью рта, имеющая неагрегированные наночастицы цинка, может быть использована в способе поддержания или стимуляции соматического здоровья человека или животного путем введения композиции в полость рта. Обычно способ включает стадию введения эффективного количества композиции для ухода за полостью рта в полость рта человека или животного, тем самым поддерживая уход за полостью рта или гигиену рта, или улучшая внешний вид рта. Композиция для ухода за полостью рта, используемая в способе, может быть далее переработана в различные типы конечных продуктов, чтобы соответствовать нуждам потребителей. Например, композиция, вводимая человеку или животному, может быть в форме, выбранной из жидкости для полоскания рта, зубной пасты, жидкого отбеливателя, жевательной резинки, жевательного шарика, ириски и пастилки.
В соответствии с одним вариантом осуществления композиция для ухода за полостью рта, имеющая наночастицы цинка, может далее содержать одно или более терапевтических средств для улучшения или укрепления гигиенической эффективности композиции в отношении полости рта. Субстанции, общеизвестные или используемые в качестве терапевтических средств в продукте для ухода за полостью рта, могут быть использованы в композиции для ухода за полостью рта согласно изобретению. Обычно терапевтическое средство выбирают из противокариозного средства и антибактериального средства. Примеры терапевтических средств могут включать триклозан, ионы двухвалентного олова, противовоспалительные средства, антиоксидантные средства, антисенсибилизаторы, отбеливатели, фторид-ионы, хонокиол, магнолол, аргинатный сложный эфир, цетилпиридиниевые соли и соли аргинина, такие как гидрохлорид этиллауроиларгинина (ELAH).
Терапевтическое средство присутствует в количестве от около 0,1% до около 5% по весу, преимущественно от около 0,2% до около 1% по весу.
Для получения композиции для ухода за полостью рта согласно настоящему изобретению используют носитель, приемлемый для орального приема. Сюда может быть включен любой известный или разрабатываемый в технологии. Носитель может включать водную фазу с увлажнителем, которым предпочтительно является глицерин, или сорбит, или алкиленгликоль, такой как полиэтиленгликоль или пропиленгликоль, в котором вода присутствует в количестве от около 5% до около 80% по весу, и глицерин, сорбит и/или алкиленгликолевые ингредиенты, в целом от около 5% до около 80% по весу от средства для ухода за зубами, более типично от около 30% до около 45% по весу.
Композиция для ухода за полостью рта может далее содержать неорганический или природный или синтетический загуститель или желатинирующее средство, в пропорции от около 1% до около 10% по весу, преимущественно от около 1% до около 3% по весу. Пригодные загустители или желатинирующие средства, которые могут быть использованы в практике настоящего изобретения, включают неорганические загущающие кремнеземы, такие как ирландский мох, иота-каррагенан, трагакантовая камедь, поливинилпирролидон и аморфные силикагели от фирмы Huber Corporation, Эдисон, Нью-Джерси, США, под товарным наименованием ZEODENT 165.
Полировочные средства, такие как силикагель, прокаленный оксид алюминия, бикарбонат натрия, карбонат кальция, дикальцийфосфат и пирофосфат кальция, могут быть включены в композицию для ухода за полостью рта в практике настоящего изобретения. Визуально прозрачные композиции для ухода за зубами получаются с использованием полировочных средств, таких как коллоидный силикагель, такой как выпускаемый под товарным наименованием ZEODENT 115 фирмой Huber Corporation, Эдисон, Нью-Джерси, США, или алюмосиликатные комплексы со щелочными металлами (то есть оксид кремния, содержащий оксид алюминия, внедренный в его кристаллическую решетку). Эти полировочные средства предпочтительно имеют показатели преломления, близкие к показателям преломления систем желатинирующего средства-жидкости (включая воду и/или увлажнитель), используемых в композициях для ухода за зубами. Полировочное средство обычно присутствует в композиции для ухода за полостью рта в весовых концентрациях от около 10% до около 50% по весу.
Поверхностно-активные вещества используются в композициях для ухода за полостью рта согласно настоящему изобретению, чтобы обеспечить усиленное профилактическое действие и сделать настоящие композиции более косметически приемлемыми. Пригодные примеры поверхностно-активных веществ включают водорастворимые соли моносульфатов моноглицеридов высших жирных кислот, таких как натриевая соль моносульфированного моноглицерида гидрированных жирных кислот кокосового масла, кокамидопропилбетаин, высшие алкилсульфаты, такие как лаурилсульфат натрия, алкиларилсульфонаты, такие как додецилбензолсульфонат натрия, высшие алкилсульфоацетаты, лаурилсульфоацетат натрия, сложные эфиры высших жирных кислот с 1,2-дигидроксипропансульфонатом, и в особенности насыщенные высшие алифатические ациламиды производных низших алифатических аминокарбоновых кислот, такие как таковые, имеющие от 12 до 16 атомов углерода в жирной кислоте, алкильном или ацильном радикалах, и тому подобные. Примерами таковых являются N-лауроилсаркозин, и натриевые, калиевые и этаноламмониевые соли N-лауроил-, N-миристоил- и N-пальмитоилсаркозина. Анионные поверхностно-активные вещества обычно присутствуют в композициях для ухода за полостью рта согласно настоящему изобретению в количестве от около 1% до около 15% по весу, предпочтительно от около 5% до около 10% по весу.
Любые другие добавки, известные или разработанные для применения в композициях для ухода за полостью рта, могут быть введены в композицию, включая противокариозные средства, отдушки, красители, прочие активные агенты, отбеливающие соединения, средства против образования зубного камня, противоаллергические средства, витамины, травы и другие ботанические сборы, противовоспалительные средства, антиоксиданты, гормоны и прочие белки или пептиды.
Для получения композиции для ухода за полостью рта согласно настоящему изобретению воду, увлажнители, например, глицерин, сорбит, полиэтиленгликоль, диспергируют в стандартном смесителе, пока смесь не станет однородной желеобразной фазой. В желеобразную фазу добавляются полировочные средства. Эти ингредиенты смешивают до получения однородной фазы. После этого добавляют загуститель, любую отдушку и поверхностно-активные ингредиенты, и компоненты смешивают при высокой скорости в вакууме от около 20 до 100 мм ртутного столба.
Изобретение далее иллюстрируется, но не ограничивается нижеследующими примерами. Вариации нижеследующих примеров возможны без выхода за рамки изобретения.
ПРИМЕРЫ
Примеры 1-5
Композиции для ухода за полостью рта, содержащие различные количества наночастиц оксида цинка, были получены с использованием ингредиентов, перечисленных ниже в таблице 1. Каждая композиция имеет те же ингредиенты в том же количестве, за исключением того, что уровни содержания наночастиц оксида цинка колеблются в интервале от 0% до 2,0%.
Таблица 1
Ингредиент
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы
0,65%
0,65%
0,65%
0,65%
0,65%
Полиэтиленгликоль 600 (PEG-12)
3,0%
3,0%
3,0%
3,0%
3,0%
Сорбит
57,69%
57,69%
57,69%
57,69%
57,69%
Сахарин, натриевая соль
0,3%
0,3%
0,3%
0,3%
0,3%
Фторид натрия
0,24%
0,24%
0,24%
0,24%
0,24%
Пирофосфат натрия, четырехзамещенный (тетрафосфат натрия)
0,5%
0,5%
0,5%
0,5%
0,5%
Краситель FD&C Blue #1 (1% в воде)
0,004%
0,004%
0,004%
0,004%
0,004%
Абразивный силикагель (ZEODENT 115)
20%
20%
20%
20%
20%
Силикагелевый загуститель(ZEODENT 165)
4,25%
4,25%
4,25%
4,25%
4,25%
Ароматическое масло
1,15%
1,15%
1,15%
1,15%
1,15%
Лаурилсульфат натрия
1,5%
1,5%
1,5%
1,5%
1,5%
Кокамидопропилбетаин
0,45%
0,45%
0,45%
0,45%
0,45%
Оксид цинка ZnO, наночастицы
0%
0,1%
0,5%
1%
2%
Пропиленгликоль
0%
0,1%
0,5%
1,875%
3,714%
Белые, ароматизированные пленки (по выбору)
0,3%
0,3%
0,3%
0,3%
0,3%
Вода
Q.S.%
Q.S.%
Q.S.%
Q.S.%
Q.S.%
Всего
100%
100%
100%
100%
100%
В каждом примере ингредиенты были смешаны до образования однородной смеси. Композиции для ухода за полостью рта примеров 1-5 были испытаны для оценки активности каждого против образования зубного налета. Тесты in vitro композиций для ухода за полостью рта на активность против образования зубного налета показаны ниже в таблице 2.
Таблица 2
Композиция
Рост зубного налета, in vitro
Процентов подавления зубного налета
Пример 1 (плацебо)
0,436
-
Пример 2 (0,1% ZnO)
0,457
0%
Пример 3 (0,5% ZnO)
0,269
38%
Пример 4 (1,0% ZnO)
0,268
39%
Пример 5 (2,0% ZnO)
0,346
21%
Пример 6
Суспензионная композиция для отливки пленок была получена с использованием общепринятых пленкообразующих ингредиентов, как показано в таблице 3.
Таблица 3
Ингредиент
Пример 6
Вода
Q.S.
НРМС Е5 (полимер гидроксипропилметилцеллюллозы низкой вязкости)
10
НРМС Е50
3
Оксид цинка в воде (50% твердого компонента)
17
Каноловое масло
3
Пропиленгликоль
6
Краситель D&C Red #30
0,5
Диоксид титана
0,5
Твин 80 (сорбиталь О-20)
0,5
После отливки и сушки полученную пленку разрезают на приблизительно квадратные чешуйки, имеющие размеры 1 мм на 1 мм, и их вводят в стандартную желеобразную композицию зубной пасты.
Хотя изобретение было описано со ссылкой на конкретные примеры, специалисту-технологу будет очевидно, что могут быть сделаны разнообразные модификации для этой цели, которые остаются в пределах его рамок.