КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА
COMPOSITION FOR ORAL CAVITY CARE

Изобретение относится к области стоматологии и гигиены, а именно антибактериальной, предотвращающей образование и развитие кариеса композиции для ухода за полостью рта.
Кариозный процесс является полиэтиологическим заболеванием. Кариесогенные факторы могут быть различной интенсивности и характера, разные варианты их взаимодействия способствуют возникновению кариеса, однако ведущим фактором является микрофлора полости рта. Общепризнанным механизмом возникновения кариеса является прогрессирующая деминерализация твердых тканей зубов под действием органических кислот, образование которых связано с деятельностью микроорганизмов.
Важным фактором является качество и количество слюноотделения. Ротовая жидкость или смешанная слюна обеспечивают нормальное функционирование состояния зубов и слизистой оболочки полости рта. Бактерицидные свойства слюны обусловлены присутствием лизоцима, лактоферрина и лактопероксидазной системы, что подтверждают данные научных исследований (Journal «Infection and Immunity», Volume 37, Issue 2, 1982, Pages 513-518).
Лактоферрин - белок неспецифического иммунитета, обладает способностью связывать ионы железа, поэтому вовлечен как в процессы адсорбции железа организмом, так и в транспорт железа. Так как железо является жизненно важным компонентом для многих микроорганизмов, все комплексоны, которые его связывают, обладают бактериостатическими свойствами. Лактоферрин способен напрямую взаимодействовать с мембраной ряда бактерий и вызывать гибель бактериальных клеток. Существуют подтвержденные данные, что лактоферрин способствует угнетению бактерий Streptococcus mutans, которые относятся к патогенной микрофлоре полости рта и рассматриваются как один из основных факторов, приводящих к развитию кариеса (Journal «Biometals», Volume 17, Issue 3, June 2004, Pages 271-278).
Действие лактопероксидазной системы основано на том, что лактопероксидаза катализирует реакцию окисления ионов галогенов и псевдогалогенов (они постоянно присутствуют в организме) пероксидом водорода (он образуется в процессе метаболизма клеток), в результате образуются гипогалогениды, обладающие бактерицидными свойствами (Journal «Archives of Oral Biology», Volume 29, Issue 6, 1984, Pages 445-451). Научные исследования показывают, что лактопероксидазная система способна ингибировать гликозилтрансферазы, продуцируемые Streptococcus mutans (Journal «Caries Research», Volume 36, Issue 2, March 2002, Pages 116-121).
В патентах США 7138150 описаны антибактериальные композиция для лечения инфекций полости рта на основе лактоферрина и лизоцима. В патентах США 6090402, 5830489 лактоферрин входит в состав оральных композиций как антибактериальный компонент.
Лактопероксидаза упоминается как эффективный антибактериальный компонент в средствах по уходу за полостью рта в патентах США 7226590, 7025950, 6866869, 6740311, 6696058, 5908614, 5824292, 5695745, 4564519, 4618489, 4150113, 4432114.
В патентах США 5670138, 5624906, 5607681, 5428016, 5262151, 6696058, 5453284 лактопероксидаза и лактоферрин описаны как вещества, которые подавляют бактериальную активность в составе композиций по уходу за полостью рта, что уменьшает отложение зубного налета и формирование зубного камня.
Компонент природного происхождения - экстракт лакричника - проявляет значительные антибактериальные и антикариесные свойства. Лакричник - Glycyrrhiza glabra L. (также известный как лакричный корень, солодка, сладкое дерево) с древних времен используют как отхаркивающее, болеутоляющее средство, а также в приправах к еде. Кроме того, его применяют при лечении гастрита, недостаточности надпочечников, болезни Аддисона, воспаления мочевых путей, ревматизма и артрита, заболеваний печени, туберкулеза и кариеса. Доказано, что лакричник обладает противовоспалительными, антиаллергенными, противосудорожными, слабительными и гиполипидемическими свойствами (Journal «Current Therapeutics», Volume 43, Issue 3, 2002, Pages 63-66).
Экстракт лакричника одновременно проявляет антибактериальную активность по отношению Streptococcus mutans и ингибирует гликозилтранферазу, продуцируемую Streptococcus sobrinus, таким образом, предотвращая образование зубного налета («Journal of Pharmaceutical Sciences», Volume 74, Issue 1, 1985, Pages 79-81; «Journal of Chemical Education», Volume 83, Issue 6, June 2006, Page 826). Основным действующим компонентом экстракта лакричника, эффективным в борьбе с кариесом, является глицирризин (глицирризинат калия), его эффективность была подтверждена еще в середине 80-х годов («Journal of Pharmaceutical Sciences», Volume 74, Issue 1, 1985, Pages 79-81). Кроме того, недавно ученые выделили из экстракта лакричника изофлавоны, обладающие антибактериальной активностью по отношению к Streptococcus mutans, основными являются глицирризолы А и В, последний также известен как 6,8-диизопрсиил-5,7,4'-тригидроксиизофлавон («Journal of Chemical Education», Volume 83, Issue 6, June 2006, Page 826; Journal «Farumashia», Volume 43, Issue 1,2007).
В патентах ЕР0258463, США 7435725 рекомендуется использовать натуральную отдушку из лакричника в композициях по уходу за полостью рта.
Известна композиция для ухода за полостью рта (патент РФ 2131724, опубликованный 20.06.99 г), содержащая, мас.%, - 80,0-94,0 водного экстракта сушеницы топяной, и/или солодки голой, и/или хвоща полевого, взятых в соотношении 1:1:1, 0,1-4,0 димексида (в качестве антисептика), и воду - до 100.
Однако известный состав обладает только антикариесным эффектом в стадии белого пятна и не отмечено влияние этого состава на образование зубного налета.
Известна композиция для обработки полости рта (патентный документ JP 2003137809 (А), опубликованный 14 мая 2003), которая представляет собой пудру, включающую лактоферрин, лактопероксидазу, лизоцим и кональбумин (lactoferrin, lactoperoxidase, lysozyme). Композиция используется в виде водного раствора для уничтожения микроорганизмов в полости рта.
Однако влияние этой композиции на образование зубного налета неизвестно.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать композицию для ухода за полостью рта, предотвращающую развитие кариеса, и одновременно уменьшающую образование зубного налета, что расширит арсенал эффективных средств, предотвращающих образование кариеса и одновременно предотвращающих образование зубного налета.
Еще одна задача заключается в расширении арсенала технических средств, предотвращающих развитие кариеса.
Поставленные задачи решены тем, что предложена композиция для ухода за полостью рта, включающая лактоферрин и лактопероксидазу, которая, согласно изобретению, дополнительно содержит экстракт лакричника, активаторы лактопероксидазы, целевую добавку и наполнитель, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
лактоферрина - 0,001-3,0
лактопероксидазы - 0,001-3,0,
экстракта лакричника - 0,005-5,0,
активаторы лактопероксидазы - 0,001-5,0,
целевую добавку - 0,0-30,0,
наполнители - до 100.
Экстракта лакричника предпочтительно содержится от 0,02 до 1,0 мас.%.
Экстракт лакричника может быть взят в виде порошка или раствора в любом подходящем растворителе.
В качестве активаторов лактопероксидазы могут быть использованы глюкозооксидаза (оксидаза глюкозы) в количестве 0,001-3,0 мас.% и тиоцианат щелочного металла или аммония в количестве 0,001-2,0 мас.%.
В случае использования глюкозооксидазы в качестве активатора лактопероксидазы дополнительно должен присутствовать субстрат для глюкозооксидазы - лентаацетат глюкозы - в количестве 0,001-3,0 мас.%.
В качестве активаторов лактопероксидазы могут быть также использованы пероксид водорода или карбамида, или щелочноземельного металла и тиоцианат щелочного металла или аммония.
Композиция может быть выполнена в виде пасты, порошка, геля, жидкости, пенки, жевательной резинки.
Предложенная композиция может также содержать в виде целевой добавки протеазы, расщепляющие белковую основу зубного налета и таким образом размягчающие его.
При этом протеазы могут быть растительного происхождения, например папаин, бромелаин, фицин, асклепаин, актинидии, ананаин; животного происхождения, такие как пепсин, трипсин, химотрипсин, коллагеназа, криллаза; или бактериального происхождения - алкалаза, субтилизин, проназа.
Другими полезными ферментами в составе данного изобретения могут быть карбогидразы, разрушающие нерастворимые гликаны, продуцируемые микроорганизмами (бактериями) с использованием сахаров, например, глюкоамилаза, β-амилаза, α-амилаза, декстраназа, мутаназа, эндогликозидаза, пектиназа, инвертраза;
оксидазы и пероксидазы, повышающие отбеливающую/очищающую активность предложенной композиции и обладающие антибактериальными свойствами, например, оксидаза глюкозы, лактатоксидаза, галактозооксидаза, уреаза, пероксидаза из корней хрена, миелопероксидаза, хлорпероксидаза;
лизоцим, являющийся лизирующим ферментом, разрушающим оболочки бактерий;
липазы, расщепляющие жиры, входящие в состав зубного налета;
танназу - эстеразу, которая способствует удалению цветных пятен, так как гидролизует таннины, которые, как известно, содержатся в чае, кофе и являются причиной окрашивания зубов.
Концентрация ферментов может составлять от 0,001 мас.% до 10 мас.%, предпочтительно от 0,001 до 2 мас.%.
Предложенная композиция может также необязательно включать в качестве целевой добавки практически любые приемлемые растительные экстракты или активные ингредиенты растительного происхождения, например экстракты ромашки, шалфея, бадана, шлемника, коры дуба, липы, мяты, петрушки, хвойных растений, виноградных косточек, листьев мать-и-мачехи, лавра благородного, корня лопуха, подорожника, магнолии, зеленого чая, акации, люцерны, эхинацеи, алоэ, каланхоэ, гвоздики, эвкалипта и календулы, зверобоя, плодов шиповника, плодов рябины, семян укропа, корневища аира, семян кориандра, семян тмина, плодов конского каштана, семян моркови, или их смеси в любом сочетании и соотношении, которые вводят в количестве от 0,001 до 10 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 2 мас.% для каждого экстракта, но суммарно не более 30,0 мас.%.
Композиция может также необязательно содержать антибактериальные или дезинфицирующие агенты, агенты, препятствующие образованию зубного камня.
Такие полезные антибактериальные агенты включают некатионные антибактериальные агенты на основе фенольных и бисфенольных соединений, например, биосол (о-цимен-5-ол), и могут быть добавлены в количестве от 0,05 до 2,0 мас.%.
Предлагаемая композиция с целью повышения эффективности защиты зубов и укрепления эмали может включать источник ионов кальция, количество ионов кальция может составлять от 0,01 до 10 мас.%.
Предлагаемая композиция с целью повышения эффективности защиты зубов и укрепления эмали может включать источник ионов фтора, количество ионов фтора может составлять от 0,01 до 0,15 мас.%.
В качестве источника ионов фтора можно использовать неорганические соли фтора, такие как растворимые соли щелочных металлов. Предпочтительными источниками фтора в пероральной композиции, являются фторид натрия, фторид калия, фторсиликат натрия, фторсиликат аммония, монофторфосфат натрия, фторид олова, хлорид олова. Кроме того, в качестве источника фтора можно использовать аминофториды, фториды органической соли аммония, предпочтительно использование бис-(гидроксиэтил)-аминопропил-N-гидроксиэтил-октадециламин-дигидрофторида (торговая марка Olaflur - 33% раствор вещества в пропандиоле). В предлагаемой композиции предпочтительно использование аминофторида, фторида натрия или монофторфосфата натрия.
4
2
7
4
2
7
2
2
2
7
2
2
2
7
2
2
2
7
В дополнение к соединениям фтора также могут быть включены агенты, препятствующие образованию зубного камня, такие как пирофосфатные соли, включая ди- и тетраметаллические пирофосфатные соли щелочных металлов, такие как NaPO, KPO, NaKPO, NaHPO, KHPO, длинноцепочечные полифосфаты, такие как гексаметафосфат натрия, и циклические фосфаты, такие как триметафосфат натрия. Такие агенты, препятствующие образованию зубного камня, включают в композиции для ухода за полостью рта в концентрации от 0,5 до 10 мас.%, предпочтительно от примерно 1,0 до примерно 5 мас.%
Композиция для ухода за полостью рта по настоящему изобретению также может содержать ингредиенты, которые стабилизируют ферменты в окружении состава для ухода за полостью рта. Такие стабилизаторы защищают фермент от дезактивирования с помощью хелатных металлических примесей, присутствующих в композиции для ухода за полостью рта, которая склонна к денатурированию активного сайта фермента, и защищают фермент от окисления.
Хелатирующие агенты включают этилендиаминтетрауксусную кислоту (ЭДТК) и глюконат натрия в концентрации от 0,01 до 2 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 0,1 мас.%. Агенты, стабилизирующие фермент от окисления, включают бисульфит натрия, феноляты металлов, станнат натрия и аскорбиновую кислоту в концентрации от 0,05 до 2,0 мас.%, предпочтительно от 0,2 до 1,0 мас.%.
В композициях для ухода за полостью рта, по настоящему изобретению, также можно использовать синтетические анионные поликарбоксилаты в качестве агента, усиливающего действие любого антибактерильного агента, агента, препятствующего образованию зубного камня, или другого активного агента. Такие анионные поликарбоксилаты обычно используют в виде их свободных кислот или предпочтительно в виде частично или более предпочтительно в виде полностью нейтрализованных водорастворимых солей щелочного металла (например, калия и предпочтительно натрия) или аммония. Предпочтительными являются сополимеры состава от 1:4 до 4:1 малеинового ангидрида или кислоты с другим полимеризуемым этиленсодержащим ненасыщенным мономером, предпочтительно сополимер метилвиниловый эфир/малеиновый ангидрид, имеющий молекулярную массу от 30000 до 1800000, наиболее предпочтительно от 30000 до 700000.
Примеры таких сополимеров доступны от International Specialty Products Inc. под торговым названием Gantrez. Анионные поликарбоксилаты можно вводить в композиции по уходу за полостью рта в количестве от 0,05 до 4 мас.%, предпочтительно от 0,5% до 2,5 мас.%.
Дополнительно к активным ингредиентам, указанным выше, композиции по изобретению могут содержать носители, подходящие для создания конечной формы применения в виде пасты, порошка, геля, жидкости, пенки, жевательной резинки.
В качестве носителей могут быть, но не ограничиваются ими, абразивные материалы, формообразующие загустители, вода, увлажнители, поверхностно-активные вещества, консерванты, ароматизирующие агенты, красители, подсластители, анионный поликарбоксилат.
Абразивные материалы, в качестве которых могут быть использованы как кальцийсодержащие, так и безкальциевые абразивы. Предпочтительно использование диоксида кремния и его производных, но также в качестве абразивных материалов можно применять оксид алюминия, карбонат кальция, метафосфат натрия, метафосфат калия, трикальций фосфат, дигидратированный дикальций фосфат, силикат алюминия, кальцинированный оксид алюминия, бентонит или другие кремниевые материалы или их сочетания.
Содержание абразивов может быть от 5 до 60 мас.%, предпочтительно - от 7 до 40 мас.%.
Увлажнитель предпочтительно представляет собой глицерин, сорбитол, ксилитол и/или пропиленгликоль с молекулярным весом от 200 до 1000; но также можно использовать другие увлажнители и их смеси. Концентрация увлажнителя обычно составляет от 5 до 70 мас.% пероральной композиции.
Упомянутый в данном описании сорбитол относится к веществу, обычно коммерчески доступному в качестве 70%-ного водного раствора. Вода обычно присутствует в количестве от 0 до 70 мас.%, указанное количество воды включает в себя добавленную свободную воду плюс воду, вводимую с другими материалами, например такими как сорбитол.
Загустители, используемые в композициях по настоящему изобретению, включают природные и синтетические камеди и коллоиды, целлюлозу и ее производные, каррагенаны, альгинаты, пектин, ксантановую камедь, полигликоли различной молекулярной массы, поливинилпирролидон, аморфные соединения диоксида кремния, которые выполняют функцию загустителей. Другие неорганические загустители включают природные и синтетические глины, литиймагниевый силикат и магнийалюминиевый силикат.
Загуститель вводят в композиции для ухода за полостью рта в количестве от примерно 0,1 до примерно 10% по весу, предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 4,0% по весу.
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) вводят для достижения усиленного профилактического действия и делают композиции для ухода за полостью рта более косметически приемлемыми. ПАВ придает композиции моющие и пенящиеся свойства. ПАВ могут быть анионными, катионными, неионными, амфотерными, цвиттерионными или смесью указанных ПАВ.
8
20
8
20
Примером анионных ПАВ являются растворимые в воде алкилсульфаты (с C-C для алкильного радикала), например, лаурилсульфат натрия, водорастворимые соли сульфированных моноглицеридов жирных кислот (C-C), саркозинаты и их производные, например, лаурилсаркозинат натрия, таураты, лаурилсульфоацетаты, лаурилизоцианаты, лауреткарбоксилаты, додецилбензолсульфонаты; предпочтительно использовать соли щелочных металлов или аммония.
Катионные ПАВ чаще всего используют в виде производных алифатических аммониевых соединений, алифатическая цепь которых содержит от 8 до 18 углеродных атомов, например галогениды и нитриты лаурилтриметиламмония, цетилпиридиния, цетилтриметиламмония, диизобутилфеноксиэтилдиметилбензиламмония и т.д.
Неионные ПАВ, которые также можно использовать в композициях данного изобретения, являются соединениями, полученными конденсацией алкиленоксидных групп (гидрофильных по природе) с органическим гидрофобным соединением, которое может быть алифатическим или алкилароматическим по природе. Примеры подходящих неионных поверхностно-активных веществ включают в себя pluronics (плуроники), полиэтиленоксидные конденсаты алкилфенолов, продукты, полученные при конденсации этиленоксида с продуктом реакции пропиленоксида, и этилендиамина, этиленоксидные конденсаты алифатических спиртов, оксиды третичного амина с длинной цепью, оксиды третичного фосфина с длинной цепью, диалкилсульфоксиды с длинной цепью и смеси таких веществ.
Цвиттерионные синтетические ПАВ, которые также могут быть использованы в предлагаемой композиции, представляют собой производные алифатических соединений четвертичного аммония, фосфония и сульфония, в которых алифатические радикалы могут иметь прямую или разветвленную цепь и в которых один из алифатических заместителей содержит от 8 до 18 атомов углерода и один содержит анионную гидрофильную группу, например карбокси-, сульфонат, сульфат, фосфат или фосфонат-группы.
Амфотерные ПАВ чаще всего являются бетаиновыми. Типичные алкил-диметил-бетаины, которые могут быть введены в состав заявленной композиции, включают в себя децилбетаин или 2-(N-децил-N,N-диметиламмонио)ацетат, кокобетаин или 2-(N-коко-N,N-диметиламмонио)ацетат, миристилбетаин, пальмитилбетаин, лаурилбетаин, цетилбетаин, стеарилбетаин и так далее. Примерами амидобетаинов являются кокоамидоэтилбетаин, кокоамидопропилбетаин, лаурамидопропилбетаин и тому подобные. Предпочтительными являются кокоамидопропилбетаин и лаурамидопропилбетаин.
В предлагаемой композиции предпочтительно использование водорастворимых солей лаурилсульфата и лаурилсаркозината. Кроме того, в качестве ПАВ можно использовать глицирризинат калия (анионное ПАВ). Содержание анионных ПАВ в средствах по уходу за полостью рта может составлять от 0,01 до 10 мас.%, предпочтительно от 0,05 до 5 мас.%.
Ароматизирующие агенты, используемые при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают эфирные масла, а также различные ароматизирующие альдегиды, сложные эфиры, спирты и аналогичные вещества. Примеры эфирных масел включают масло мяты кудрявой, мяты перечной, грушанки, аниса, гвоздики, шалфея, эвкалипта, тмина, корицы, цитрусовых. Также можно использовать химические продукты, синтезированные или выделенные из эфирных масел растений, например ментол, карвон и анетол.
Ароматизирующий агент вводят в композицию для ухода за полостью рта в концентрации от 0,01 до 5 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 1,5 мас.%
В композиции для ухода за полостью рта по данному изобретению могут быть введены различные другие материалы, включая десенсибилизаторы, такие как нитрат калия, гидроксиапатит, отбеливающие агенты, такие как перекись водорода, пероксид кальция и пероксид мочевины; укрепляющие эмаль агенты, такие как растворимые соли кальция и магния, комплексы солей кальция с казеином; консерванты; подсластители и красители. Такие добавки, если они присутствуют, вводят в композицию в количествах, которые по существу отрицательно не влияют на желаемые свойства и характеристики.
Преимуществом данного изобретения является сочетание компонентов, осуществляющих различные механизмы действия на бактерии Streptococcus mutans и Streptococcus sobrinus, являющиеся основной причиной кариеса, что позволяет обеспечить высокий антибактериальный и антикариесный эффект предложенной композиции для ухода за полостью рта. Экстракт лакричника, лактоферрин и лактопероксидаза обладают антибактериальными свойствами, однако при их совместном использовании происходит синергетическое усиление ингибирования образования зубного налета, что стало неожиданным и благоприятным результатом данного изобретения.
Таким образом, техническим результатом предлагаемого изобретения является более высокая эффективность ингибирования образования зубного налета.
Причем данный эффект не является суммарным и проявляется только при комплексном использовании лактоферрина, лактопероксидазы и экстракта лакричника, что подтверждается нижеприведенными исследованиями.
Кроме того, предлагаемая композиция обеспечивает возможность получения средств в виде зубной пасты, геля, пенки, ополаскивателя и жевательной резинки, предназначенных для ухода за полостью рта и обеспечивающих одновременно предотвращение развития кариеса и ингибирование образования зубного налета.
Получение композиции для ухода за полостью рта
Получение средств для ухода за полостью рта возможно в виде зубной пасты, порошка, геля, жидкого ополаскивателя, ополаскивателя в виде пенки и жевательной резинки.
В качестве примера осуществления предлагаемого изобретения приведены зубная паста и пенка для полости рта.
Для приготовления этих составов брали известные компоненты, имеющиеся в открытой продаже.
В частности, брали лактоферрин фирмы «Sederma», лактопероксидазу фирмы «Sederma» и сухой экстракт лакричника фирмы «Maruzen Pharmaceuticals Co.».
№1. Зубные пасты.
Для получения состава для чистки зубов по настоящему изобретению обычно увлажнители, например глицерин, сорбит, пропиленгликоль и полиэтиленгликоль, диспергируют в воде при перемешивании в обыкновенном смесителе. В дисперсию добавляют органические загустители; любой анионный поликарбоксилат; большую часть воды; подсластитель; консервант; любые соли, такие как фториды, пирофосфат тетранатрия, триполифосфат натрия, соли кальция и экстракт лакричника.
2
В гелевую фазу добавляют красители и пигмент, такой как TiO, если паста не в виде геля, и любую кислоту или основание, требуемые для регулирования pH. Данные ингредиенты смешивают до получения гомогенной фазы.
Затем смесь переносят в высокоскоростной вакуумный смеситель, в котором к смеси добавляют неорганический загуститель на основе диоксида кремния, затем последовательно абразив на основе диоксида кремния с другими абразивами для использования в композиции, растительные экстракты, ароматизатор, лактоферрин и лактоперокидазу, активаторы лактопероксидазы - оксидазу глюкозы, глюкозы пентаацетат и тиоцианат калия и ингредиенты поверхностно-активных веществ.
Любой нерастворимый в воде антибактериальный агент солюбилизируют в ПЭГ-400 и вводят вместе с увлажнителем. Полученный продукт в каждом случае является гомогенной полутвердой пастой или гелевым продуктом.
№2. Пенка или ополаскиватель для полости рта.
Для получения пенки или ополаскивателя для полости рта по настоящему изобретению предварительно готовят водные растворы увлажнителя с отдушкой, органического загустителя с экстрактом лакричника, консерванта.
При нагревании до 40-45°С полученные растворы и оставшиеся компоненты последовательно смешивают, последними вводят ПАВ. Далее полученный раствор охлаждают до 30-35°С и вводят лактоферрин и лактоперокидазу, оксидазу глюкозы, глюкозы пентаацетат и тиоцианат калия. В зависимости от количества ПАВ продукт может быть использован как ополаскиватель или как пенка (в соответствующей упаковке).
№3 Жевательная резинка
Экстракт лакричника и комплекс лактоферрина и лактопероксидазы можно ввести в жевательную резинку, перемешиванием с нагретой резиновой основой или нанесением на внешнюю поверхность резиновой основы, состоящей из каучуков и/или других подходящих по свойствам синтетических полимеров. Также в состав могут входить пластификаторы, размягчители, сахар и/или другие подсластители, целевые добавки, например растворимые соли кальция.
№4 Зубной порошок
Зубной порошок готовят по известной технологии приготовления. Порциями в определенной последовательности добавляют абразивный наполнитель, ароматизатор, экстракт лакричника, лактоферрин и лактоперокидазу, оксидазу глюкозы, глюкозы пентаацетат и тиоцианат калия и целевые добавки. Смесь тщательно перемешивают и просеивают.
№5 Гель
Для получения геля следуют методике получения зубной пасты (№1) без введения в состав абразивных материалов.
Следующие примеры дополнительно описывают и демонстрируют предпочтительные варианты осуществления в рамках настоящего изобретения. Примеры приведены только для иллюстрации и не предназначены для ограничения изобретения, поскольку возможно множество его изменений без отступления от сути и объема изобретения.
Для образцов зубных паст, ополаскивателей и пенок были проведены лабораторные испытания в лаборатории компании «Maruzen Pharmaceuticals Co.» (Япония). Ингибирующее действие на образование зубного налета определяли для зубных паст, ополаскивателей и пенок. Ингибирующий эффект на гликозилтрансферазу Streptococcus sobrinus определяли только для жидких форм, так как свойства зубных паст не позволяют проводить подобный анализ.
Методики проведения исследований приведены ниже.
1. Ингибирующий эффект на гликозилтрансферазу Streptococcus sobrinus
Методика: количество гликана, синтезированного гликозилтрансферазой (20 ед./л), оценивали турбидиметрически, измеряя увеличение оптической плотности (OD) при 550 нм.
Гликозилтрансферазу инкубировали в 3 мл 0,1М фосфатного буфера (pH 6,0), содержащем 1% сукрозы, 0,1% Dextran10 (Amersham Biosciences) и 0,1% азида натрия и раствор образца при 37°С в течение 6 часов. Концентрации образца (W, мас.%) в конечном растворе составляли 20%, 30% и 40%, также использовали растворы образца сравнения, идентичного по составу тестируемого образца, но не содержащего экстракт лакричника.
В качестве контроля использовали раствор, приготовленный по описанной выше методике без образца жидкого средства гигиены полости рта. Число параллельных измерений n=2.
2. Ингибирующее действие на образование зубного налета.
Методика. В стеклянную пробирку помещали 5 мл питательной среды, содержащей 2% сукрозы, 0,5 мл исследуемого образца и 0,5 мл суспензии клеток Streptococcus sobrinus. Концентрации растворов каждого исследуемого образца составляли 1,25%, 2,5% и 5%. Число параллельных измерений n=3.
Полученный раствор инкубировали при 37°С под углом 20° (от горизонтальной плоскости) в течение 22 часов.
Затем пробирки аккуратно мыли, после чего осевшие на стекло клетки суспендировали в 6 мл буферного раствора путем механического очищения и ультразвуковой обработки, таким образом, количество осевших на стекло клеток оценивали турбидиметрически. Оптическую плотность измеряли при 550 нм.
Все образцы с концентрацией исследуемого образца 5% показали ингибирующее действие на образование зубного налета от 87 до 95%. Обнаружили, что % ингибирования зависит от концентрации образца.
Пример №1. Зубная паста, состав которой представлен в таблице №1, выполнена в соответствии с методикой, описанной выше.
Таблица №1
Ингредиенты
мас.%
Сорбитол, 70%-й водный раствор - в качестве увлажнителя
62
Вода - в качестве носителя, растворителя и увлажнителя
13,905
Ксантановая смола - в качестве загустителя
0,3
Натриевая соль метилпарабена - в качестве консерванта
0,25
Монофторфосфат натрия - в качестве источника фтора
0,1
Манит - в качестве подсластителя
0,35
Диоксид кремния - в качестве абразивного материала
20
ПЭГ-400 - в качестве солюбилизатора
1
Экстракт лакричника
0,05
Краситель
0,53
Ароматизатор
1
Тиоцианат калия - в качестве активатора лактопероксидазы
0,008
Лактоферрин
0,003
Лактопероксидаза
0,002
Оксидаза глюкозы - в качестве активатора лактопероксидазы
0,001
Глюкозы пентаацетат - в качестве субстрата для оксидазы глюкозы
0,001
Дикалия глицирризинат - в качестве ПАВ
0,4
Папаин - в качестве дополнительного фермента
0,1
Проведенное по описанной выше методике исследование образца, состав которого соответствует примеру №1, показало ингибирующее действие на образование зубного налета от 90 до 95% в зависимости от концентрации раствора образца (чем выше концентрация образца, тем выше ингибирующий эффект).
Пример №2. Зубная паста, состав которой представлен в таблице №2, выполнена в соответствии с методикой, описанной выше.
Таблица №2
Ингредиенты
мас.%
Глицерин - в качестве увлажнителя
36
Вода - в качестве носителя, растворителя и увлажнителя
29,425
Карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль - в качестве загустителя
1
Метилпарабен - в качестве консерванта
0,25
Ксилит - в качестве подсластителя
0,5
Дикальций фосфат дигидрат - в качестве абразивного материала и источника ионов кальция
25
ПЭГ-400 - в качестве солюбилизатора
4,2
Экстракт лакричника
0,5
Ароматизатор
1
Тиоцианат аммония - в качестве активатора лактопероксидазы
0,4
Лактоферрин
0,005
Лактопероксидаза
0,3
Оксидаза глюкозы - в качестве активатора лактопероксидазы
0,1
Глюкозы пентаацетат - в качестве субстрата для оксидазы глюкозы
0,1
Лаурилсаркозинат натрия - в качестве ПАВ
0,2
Лизоцим - в качестве дополнительного фермента
0,01
Кальция глицерофосфат - в качестве источника ионов кальция
0,5
Гидролизат казеина
0,01
Диоксид титана - в качестве красителя
0,5
Проведенное по описанной выше методике исследование образца, состав которого соответствует примеру №2, показало ингибирующее действие на образование зубного налета от 98 до 99% в зависимости от концентрации раствора образца (чем выше концентрация образца, тем выше ингибирующий эффект).
Пример №3. Зубная паста, состав которой представлен в таблице №3, выполнена в соответствии с методикой, описанной выше.
Таблица №3
Ингредиенты
мас.%
Сорбитол, 70%-й водный раствор - в качестве увлажнителя
40
Глицерин - в качестве увлажнителя и растворителя
15
Вода - в качестве носителя, растворителя и увлажнителя
10,21
Ксантановая смола - в качестве загустителя
0,7
Метилпарабена натриевая соль - в качестве консерванта
0,3
Сахаринат натрия - в качестве подсластителя
0,3
Бисаболол - в качестве целевой добавки, активный компонент
0,01
Бисаболол - в качестве целевой добавки, активный компонент растительного происхождения, антибактериальный агент
0,01
Диоксид кремния - в качестве абразивного материала
25,7
ПЭГ-400 - в качестве солюбилизатора
2,5
Экстракт лакричника
0,3
Ароматизатор
1
Лактоферрин
0,11
Лактопероксидаза
0,07
Пероксид водорода - в качестве активатора лактопероксидазы и отбеливающего агента
0,1
Лаурилсульфат натрия - в качестве ПАВ
2,0
Фицин
1,5
Витамин Е - в качестве антиоксиданта и стабилизирующего ферменты агента
0,1
Витамин А - в качестве усиливающего действие антиоксиданта агента
0,1
Проведенное по описанной выше методике исследование образца, состав которого соответствует примеру №3, показало ингибирующее действие на образование зубного налета от 98% до 99% в зависимости от концентрации раствора образца (чем выше концентрация образца, тем выше ингибирующий эффект).
Пример №4. Пенка для полости рта, состав которой представлен в таблице №4, выполнена в соответствии с методикой, описанной выше.
Таблица №4
Ингредиенты
мас.%
Вода - в качестве носителя, растворителя и увлажнителя
85,612
Динатриевая соль ЭДТА - в качестве хелатирующего агента и агента, стабилизирующего ферменты
0,1
Натриевая соль метилпарабена - в качестве консерванта
0,25
Кальция лактат - в качестве источника кальция
2
Лимонная кислота - в качестве модификатора pH
0,003
ПЭГ-40 - в качестве солюбилизатора
0,7
Сорбитол, 70% - в качестве увлажнителя
10
Дикалия глицирризинат - в качестве ПАВ и активного компонента растительного происхождения
0,5
Экстракт лакричника
0,1
Ароматизатор
0,6
Пероксид карбамида - в качестве активатора лактопероксидазы и отбеливающего агента
0,1
Лактоферрин
0,015
Лактопероксидаза
0,01
Оксидаза глюкозы в качестве активатора лактопероксидазы
0,005
Глюкозы пентаацетат - в качестве субстрата для оксидазы глюкозы
0,005
Проведенное по описанной выше методике исследование образца, состав которого соответствует примеру №4, показало ингибирующее действие на образование зубного налета от 98 до 99% в зависимости от концентрации раствора образца (чем выше концентрация образца, тем выше ингибирующий эффект).
Также было проведено исследование по методике №1 с определением ингибирующего эффекта на гликозилтрансферазу Streptococcus sobrlnns, результаты представлены в таблице №5:
Таблица №5:
Образец
W (образца), мас.%
OD (550 нм)
Ингибирование, %
Контроль
0
0,904
0
№4
40
0,676
25
№4
30
0,754
17
№4
20
0,833
8
№4 сравнения
40
0,817
15
№4 сравнения
30
0,821
9
№4 сравнения
20
0,894
1
Таким образом, образец №4, несмотря на влияние других компонентов системы, значительно ингибирует гликозилтрансферазу Streptococcus sobrinus.
Пример №5. Ополаскиватель для полости рта, состав которого представлен в таблице №6, выполнен в соответствии с методикой, описанной выше.
Таблица №6
Ингредиенты
мас.%
Вода - в качестве носителя, растворителя и увлажнителя
82,889
Динатриевая соль ЭДТА - в качестве хелатирующего агента и агента, стабилизирующего ферменты
0,15
Изопропилметилфенол - в качестве консерванта и антибактериального компонента
0,05
Фторид натрия - в качестве источника ионов фтора
0,3
Лимонная кислота - в качестве модификатора pH
0,08
ПЭГ-40 - в качестве солюбилизатора
1
Сорбитол, 70% - в качестве увлажнителя
8
Экстракт лакричника
4,5
Поливинилпирролидон/винилацетат - в качестве агента, предотвращающего образование зубного камня
0,7
Анионный поликарбоксилат - в качестве загустителя и целевой добавки, усиливает действие вантибактериального компонента
1,5
Ароматизатор
0.6
Тиоцианат калия - в качестве активатора лактопероксидазы
0,05
Лактоферрин
0,01
Лактопероксидаза
0,06
Оксидаза глюкозы в качестве активатора лактопероксидазы
0,03
Танназа
0,001
Глюкозы пентаацетат - в качестве субстрата для оксидазы глюкозы
0,03
Бромелаин - в качестве целевой добавки, фермент
0,05
Проведенное по описанной выше методике исследование образца, состав которого соответствует примеру №5, показало ингибирующее действие на образование зубного налета от 98 до 99% в зависимости от концентрации раствора образца (чем выше концентрация образца, тем выше ингибирующий эффект).
Также было проведено исследование по методике №1 с определением ингибирующего эффекта на гликозилтрансферазу Streptococcus sobrinus, он составил от 4 до 15% в зависимости от концентрации раствора образца (чем выше концентрация образца, тем выше ингибирующий эффект).
Пример №6. Жевательная резинка, состав которой представлен в таблице №7, выполнена в соответствии с методикой, описанной выше.
Таблица №7
Ингредиенты
мас.%
Ксилит - в качестве подсластителя
2
Кальция глюконат - в качестве источника ионов кальция
0,4
Экстракт лакричника
0,05
Ароматизатор
1
Тиоцианат калия - в качестве активатора лактопероксидазы
0,005
Лактоферрин
0,1
Лактопероксидаза
0,06
Оксидаза глюкозы в качестве активатора лактопероксидазы
0,03
Глюкозы пентаацетат - в качестве субстрата для оксидазы глюкозы
0,03
Для данного образца исследования не проводили в связи с тем, что физическое состояние не позволяет использовать методики №1 и №2.
Пример №7. Зубной порошок, состав которого представлен в таблице №8, выполнен в соответствии с методикой описанной выше.
Таблица №8
Ингредиенты
мас.%
Карбонат кальция (мел) - наполнитель и абразивный компонент
95,233
Гидрокарбонат натрия - абразивный компонент
3
Монофторфосфат натрия - в качестве источника ионов фтора
0,2
Экстракт шлемника - в качестве растительного экстракта
0,5
Экстракт лакричника
0,05
Ароматизатор
1
Тиоцианат калия - в качестве активатора лактопероксидазы
0,008
Лактоферрин
0,005
Лактопероксидаза
0,003
Оксидаза глюкозы в качестве активатора лактопероксидазы
0,001
Глюкозы пентаацетат - в качестве субстрата для оксидазы глюкозы
0,001
Для данного образца исследования не проводили, в связи с тем, что физическое состояние не позволяет использовать методики №1 и №2.
Пример №8. Гель для ухода за полостью рта, состав которого представлен в таблице №9, выполнена в соответствии с методикой, описанной выше.
Таблица №9
Ингредиенты
мас.%
Сорбитол, 70%-й водный раствор - в качестве увлажнителя
68
Вода - в качестве носителя, растворителя и увлажнителя
6,115
Ксантановая смола - в качестве загустителя
0,35
Метилпарабена натриевая соль - в качестве консерванта
0,25
Сукралоза - в качестве подсластителя
0,08
Диоксид кремния - в качестве загустителя
9,5
ПЭГ-400 - в качестве солюбилизатора
2,5
Экстракт лакричника
0,005
Ароматизатор
0,8
Тиоцианат калия - в качестве активатора лактопероксидазы
1
Лактоферрин
1,8
Лактонероксидаза
2,8
Пентаацетат глюкозы
2,1
Оксидаза глюкозы
2,1
Анионный поликарбоксилат - в качестве загустителя и целевой добавки, усиливает действие вантибактериального компонента
1,5
Изопропилметилфенол - в качестве антибактериального компонента
0,1
Гель алоэ вера - в качестве целевой добавки и растительного компонента
1
Проведенное по описанной выше методике исследование образца, состав которого соответствует примеру №8, показало ингибирующее действие на образование зубного налета от 98 до 99% в зависимости от концентрации раствора образца (чем выше концентрация образца, тем выше ингибирующий эффект).
С целью показать усиление антибактериального эффекта при совместном использовании экстракта лакричника и комплекса лактоферрина и лактопероксидазы были проведены исследования зубной пасты, приготовленной в соответствии с примером №2, приведенным выше, за исключением количества лактоферрина, лактопероксидазы и экстракта лакричника.
Для этого были изготовлены образцы, отличия между которыми приведены в таблице №10.
Образец №4 использовали в качестве образца сравнения. Лабораторные испытания проводили в лаборатории компании «Maruzen Pharmaceuticals Co.» (Япония).
Таблица №10.
Описание отличий между исследуемыми образцами.
№ образца
W (лактоферрин), %
W (лактопероксидаза), %
W (экстракт лакричника), %
W (оксидаза глюкозы), %
W (глюкозы пентаацетат), %
W (тиоцианат калия), %
1
0
0
0,5
0
0
0
2
0,005
0,003
0
0,001
0,001
0,001
3
0,005
0,003
0,5
0,001
0,001
0,001
4
0
0
0
0
0
0
1. Антибактериальный эффект на Streptococcus mutans.
Методика: ингибирующий эффект на Streptococcus mutans определяли методом разбавления в агаре.
В чашке Петри смешивали 5 г образца с 20 г культуральной среды, которая представляла собой агаризированную среду brain heart infusion (BHI, Becton Dickinson; Ronald M. Atlas, James W. Snyder «Handbook of media for clinical microbiology», p.75).
Микроорганизмы высевали на получившуюся смесь и инкубировали в анаэробных условиях при 37°С в течение 4 дней. Рост колоний микроорганизмов наблюдали и оценивали визуально. Концентрация каждого образца составляла 15% и 20%. Число параллельных измерений n=2. Результаты представлены в таблице №11.
Таблица №11.
№ образца
20% раствор
15% раствор
1
++
++++
2
++
++++
3
-
++
4
++++
++++
- рост бактерий не происходит; ++ слабый рост бактерий; ++++ сильный рост бактерий
Из таблицы №11 видно, что при концентрации образца 20% для пасты с экстрактом лакричника (образец №1 таблицы №10) и пасты с комплексом лактоферрина и лактопероксидазы (образец №2 таблицы №10) антибактериальный эффект значительно выражен по сравнению с образцом сравнения (№4 не содержащий лактоферрина, лактопероксидазы и экстракта лакричника), но при этом все равно наблюдается слабый рост клеток бактерий Streptococcus mutans. При такой же концентрации образца пасты, содержащей одновременно и комплекс лактоферрина и лактопероксидазы, и экстракт лакричника (20%, №3), рост бактерий отсутствует совсем.
При концентрации образца 15% использование паст, содержащих или только комплекс лактоферрина и лактопероксидазы, или только экстракт лакричника, антибактериальный эффект не проявляется. Однако совместное использование указанных компонентов позволяет добиться видимого ингибирующего эффекта на Streptococcus mutans.
Таким образом, на основе результатов данного исследования можно сделать вывод, что экстракт лакричника и комплекс лактоферрина и лактопероксидазы взаимоусиливают ингибирующее действие друг друга на бактерии Streptococcus mutans, которые являются одной из основных причин кариеса зубов.
2. Ингибирующее действие на образование зубного налета.
Методика. В стеклянную пробирку помещали 6,5 мл питательной среды, содержащей 2% сукрозы, 0,5 мл исследуемого образца (Таблица №10) и 0,5 мл суспензии клеток Streptococcus sobrinus.
Полученный раствор инкубировали при 37°С под углом 20° (от горизонтальной плоскости) в течение 22 часов.
Затем пробирки аккуратно мыли, после чего осевшие на стекло клетки суспендировали в 6 мл буферного раствора путем механического очищения и ультразвуковой обработки, таким образом, количество осевших на стекло клеток оценивали турбидиметрически.
Оптическую плотность измеряли при 550 нм. Концентрации растворов каждого образца составляла 2,5%. В качестве контроля брали раствор, приготовленный по приведенной выше методике, без образца. Число параллельных измерений n=3.
Результаты представлены в таблице №12
Таблица №12
№ образца
OD<sub>550</sub>
Ингибирующий эффект, %
контроль
0,518
= 0
1
0,300
42
2
0,337
35
3
0,021
96
4
0,430
17
Из результатов, представленных в таблице №12, видно, что для образцов пасты, содержащей только экстракт лакричника или сочетание лактоферрина и лактопероксидазы, ингибирующий эффект более выражен относительно образца сравнения, что вполне ожидаемо, однако при их совместном использовании (образец №3) происходит синергетическое усиление ингибирования образования зубного налета, что стало неожиданным и благоприятным результатом данного изобретения.
Таким образом, на основании двух исследований можно сделать вывод, что сочетание лактоферрина, лактопероксидазы и экстракта лакричника является уникальным, так как экстракт лакричника и комплекс лактоферрина и лактопероксидазы показали взаимное усиление действия на бактерии Streptococcus mutans и при ингибировании образования зубного налета.
Лабораторные исследования подтвердили, что лечебно-профилактические средства для ухода за полостью рта, содержащие лактоферрин, лактопероксидазу и экстракт лакричника, проявляют значительный антибактериальный эффект по отношению к Streptococcus sobrinus и Streptococcus mutans, усиливающийся при их совместном применении, следовательно, являются эффективными средствами для профилактики кариеса.