КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА
COMPOSITIONS FOR ORAL CARE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[01] Настоящее изобретение относится к композиции для ухода за полостью рта для применения в лечении или предупреждении эрозивной деминерализации зубов, гингивита, налета и кариеса зубов. Данная композиция для ухода за полостью рта включает фосфат цинка, фторид двухвалентного олова и буферную систему на основе органической кислоты.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[02] Эрозия зубов включает деминерализацию и повреждение структуры зуба вследствие воздействия кислоты из небактериальных источников. Эрозию сначала обнаруживают в эмали, и, если ее не контролировать, она может перейти на расположенный ниже дентин. Эрозия зубов может быть вызвана или усугублена кислыми продуктами питания и напитками, воздействием хлорированной воды в бассейне и регургитацией желудочного сока.
[03] Зубной налет представляет собой липкую биопленку или массу бактерий, которую обычно обнаруживают между зубами, вдоль линии десен и под краями линии десен. Зубной налет может привести к кариесу зубов и периодонтальным проблемам, таким как гингивит и периодонтит.Кариес зубов, кариозный распад зубов или деминерализация зубов вызваны кислотой, образуемой в результате бактериального разложения сбраживаемого сахара.
2+
[04] Композиции для ухода за полостью рта, которые содержат источники ионов двухвалентного олова, проявляют отличные клинические преимущества, особенно в уменьшении гингивита и в лечении или предупреждении эрозивной деминерализации зубов. Как хорошо известно, фторид двухвалентного олова применяют в клинической стоматологии с рядом терапевтических преимуществ на протяжении сорока лет. Однако, до недавнего времени его популярность была ограничена его нестабильностью в водных растворах. Нестабильность фторида двухвалентного олова в воде в основном вызвана реакционной способностью иона двухвалентного олова (Sn). Соли двухвалентного олова быстро поддаются гидролизу при значении рН выше 4, что приводит в результате к их осаждению из раствора с последующей утратой терапевтических свойств.
[05] Один способ преодоления проблем, связанных со стабильностью ионов двухвалентного олова, заключается в ограничении содержания воды в композиции до очень низких уровней или в применении двухфазной системы. Оба эти решения проблемы, связанной с ионом двухвалентного олова, имеют недостатки. При составлении композиций для ухода за полостью рта с низким содержанием воды могут возникать трудности с обеспечением необходимых реологических свойств, а двухфазные композиции являются значительно более дорогими в изготовлении и упаковке.
[06] В композициях в виде средства для чистки зубов применяли растворимые соли цинка, такие как цитрат цинка, но они имеют несколько недостатков. Ионы цинка в растворе придают неприятные, терпкие вкусовые ощущения, вследствие чего трудно получить составы, которые обеспечивают эффективные уровни содержания цинка, а также имеют приемлемые органолептические свойства. Более того, свободные ионы цинка могут взаимодействовать с фторид-ионами с образованием фторида цинка, который является нерастворимым и поэтому уменьшает доступность как цинка, так и фторида. Наконец, ионы цинка будут взаимодействовать с анионными поверхностно-активными веществами, такими как лаурилсульфат натрия, и, таким образом, негативно воздействовать на пенообразование и чистку.
3
4
2
-е
[07] Фосфат цинка (Zn(PO)) является нерастворимым в воде, хотя является растворимым в кислых или основных растворах, например, в растворах минеральных кислот, уксусной кислоты, аммиака или гидроксидов щелочных металлов. См., например, Merck Index, 13 изд. (2001), стр. 1812, номер монографии 10205. Частично по той причине, что в данной области техники он считается в целом инертным веществом, фосфат цинка обычно применяют в зубных цементах, например, в цементировании пломб, коронок, мостовидных протезов и ортодонтических скобок, которые предназначены для пребывания во рту в течение многих лет. Зубные цементы на основе фосфата цинка, как правило, получают путем смешивания порошков оксида цинка и оксида магния с жидкостью, состоящей в основном из фосфорной кислоты, воды и буферов, так что цемент, содержащий фосфат цинка, образуется in situ в результате реакции с фосфорной кислотой.
[08] Следовательно, существует потребность в получении улучшенных продуктов, содержащих ионы двухвалентного олова, для лечения или предупреждения эрозии эмали зубов с антимикробной эффективностью, уменьшения налета или лечения либо контроля гингивита. Также существует необходимость в новых противомикробных композициях, которые являются стабильными в воде и легкими в изготовлении.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[09] В данном документе раскрыты композиции для ухода за полостью рта с высоким содержанием воды, содержащие фосфат цинка, фторид двухвалентного олова и буферную систему на основе органической кислоты. Также в настоящей заявке описаны способы и варианты применения данной композиции. Раскрытые в данном документе композиции обеспечивают улучшенную защиту от деминерализации и повышенную антибактериальную активность по сравнению с предшествующим уровнем техники. В некоторых вариантах осуществления в средство для чистки зубов добавляют фосфат цинка в виде предварительно образованной соли. В некоторых вариантах осуществления буферная система на основе органической кислоты представляет собой буферную систему на основе лимонной кислоты/цитрата. В некоторых вариантах осуществления композиция для ухода за полостью рта представляет собой зубную пасту или композицию для ухода за полостью рта в виде геля.
[10] Дополнительные области применения настоящего изобретения станут очевидны из подробного описания, представленного далее в данном документе. Следует понимать, что, хотя подробное описание и конкретные примеры раскрывают предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, они предназначены лишь для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[11] Следующее описание предпочтительного(предпочтительных) варианта(вариантов) осуществления является по своей природе лишь иллюстративным и никоим образом не предназначено для ограничения настоящего изобретения, его практического использования или вариантов применения.
[12] По всему тексту настоящей заявки диапазоны используются в качестве сокращенного обозначения для описания каждого и любого значения, которое находится в пределах диапазона. В качестве граничного значения диапазона может быть выбрано любое значение в пределах диапазона. Кроме того, все ссылки, приведенные в данном документе, тем самым включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. В случае конфликта определений в настоящем раскрытии и в приведенной ссылке настоящее раскрытие является предпочтительным.
[13] Если не указано иное, то все значения процентного содержания и количества, указанные в данном документе и в других местах в настоящем описании, следует понимать как относящиеся к процентам по весу от всей композиции. Приведенные количества получены в пересчете на активный вес материала.
[14] Неожиданно было обнаружено, что композиция для ухода за полостью рта с высоким содержанием воды, содержащая фосфат цинка, фторид двухвалентного олова и буферную систему на основе органической кислоты, выбранные при определенных концентрациях и количествах, является непредсказуемо более эффективной в повышении противоэрозивных и противомикробных свойств состава, содержащего ионы двухвалентного олова, по сравнению с составами из предшествующего уровня техники.
[15] Используемый в данном документе термин «с высоким содержанием воды» относится к композиции для ухода за полостью рта, такой как зубная паста или гель для применения в полости рта, которая содержит от 10% до 99% воды по весу композиции. Например, композиция может содержать по меньшей мере 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35% или 40% воды, максимум, например, не более 60%, 70%, 80%, 90%, 95% или 99% воды по весу композиции. Указанные в данном документе количества воды относятся к воде, непосредственно добавленной к композиции, а также к воде, добавленной как часть ингредиентов или компонентов, которые добавлены в виде водных растворов. В некоторых вариантах осуществления композиция содержит 10-60% воды, или 10-50% воды, или 10-40% воды, или 10-30% воды, или 15-30% воды, или 20-30% воды, или приблизительно 25% воды по весу композиции.
[16] Используемый в данном документе термин «предварительно образованная соль» при использовании в отношении фосфата цинка означает, что фосфат цинка не образуется in situ в композиции для ухода за полостью рта, например, в результате реакции фосфорной кислоты и другой соли цинка.
[17] Таким образом, в одном аспекте в настоящем изобретении предусмотрена композиция для ухода за полостью рта с высоким содержанием воды (композиция 1), содержащая приемлемый для применения в полости рта носитель, фосфат цинка и фторид двухвалентного олова, и буферную систему на основе органической кислоты. В дополнительных вариантах осуществления данного аспекта в настоящем изобретении предусмотрено следующее.
1.1 Композиция 1, где фосфат цинка представляет собой предварительно образованную соль фосфата цинка (например, гидрат фосфата цинка).
1.2 Композиция 1 или 1.2, где фосфат цинка присутствует в количестве, достаточном для диссоциации фторида двухвалентного олова с обеспечением терапевтически эффективного количества ионов двухвалентного олова в водном растворе.
1.3 Любая из предыдущих композиций, где количество фосфата цинка составляет от 0,05 до 10% по весу относительно веса композиции для ухода за полостью рта, например, от 0,1 до 8% по весу, или от 0,5 до 5% по весу, или от 0,5 до 4% по весу, или от 1 до 4%, или от 1 до 3% по весу, или от 2 до 3% по весу, или приблизительно 1%, или приблизительно 2%, или приблизительно 2,25%, или приблизительно 2,5% по весу.
1.4 Любая из предыдущих композиций, где количество фторида двухвалентного олова составляет от 0,01% до 5% по весу относительно веса композиции для ухода за полостью рта, например, от 0,05 до 4% по весу, или от 0,1% до 3% по весу, или от 0,2 до 2% по весу, или от 0,3 до 1% по весу, или от 0,4 до 0,8% по весу, или от 0,4 до 0,6% по весу, или от 0,4 до 0,5% по весу, или приблизительно 0,45% по весу (например, 0,454% по весу).
1.5 Любая из предыдущих композиций, где количество воды составляет 10% или больше по весу относительно веса композиции для ухода за полостью рта, например, 10-90%, или 10-80%, или 10-70%, или 10-60%, или 10-50%, или 10-40%, или 10-30%, или 15-30%, или 20-30%, или 20-50%, или 30-35%, или приблизительно 25%, или приблизительно 30% по весу композиции.
1.6 Любая из предыдущих композиций, где органическая буферная система содержит карбоновую кислоту и одну или более ее солей с сопряженным основанием, например, ее соли щелочного металла (например, лимонную кислоту и цитрат натрия).
1.7 Композиция 1.6, где кислота выбрана из лимонной кислоты, молочной кислоты, яблочной кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, уксусной кислоты, янтарной кислоты и винной кислоты.
1.8 Композиция 1.6 или 1.7, где одна или более солей с сопряженным основанием независимо выбраны из солей натрия и калия или их комбинаций.
1.9 Композиция 1.6, 1.7 или 1.8, где кислота представляет собой лимонную кислоту, и одна или более солей с сопряженным основанием предусматривают цитрат мононатрия (одноосновный), цитрат динатрия (двухосновный), цитрат тринатрия (трехосновный) и их комбинации.
1.10 Любая из предыдущих композиций, где композиция содержит буферную систему на основе органической кислоты в количестве от 0,1 до 5,0% по весу композиции, измеренном как общее количество органической кислоты и любых солей с сопряженным основанием; например, от 0,5 до 4,0%, или от 1,0 до 3,0%, или от 1,5 до 3,0%, или от 1,0 до 2,4%, или от 1,0% до 2,0%, или от 1,0% до 1,5%, или приблизительно 1,2% по весу композиции.
1.11 Любая из предыдущих композиций, где буферная система состоит из органической кислоты и ее соли с сопряженным основанием, например, в соотношении от 1:1 до 1:10, например, от 1:2 до 1:8, или от 1:3 до 1:6, или от 1:4 до 1:6, или от 1:5 до 1:6, или приблизительно 1:5 по весу компонентов.
1.12 Любая из предыдущих композиций, где буферная система содержит лимонную кислоту и соль, представляющую собой цитрат натрия, (например, цитрат тринатрия, цитрат динатрия или цитрат мононатрия) в соотношении от 1:3 до 1:6, или от 1:4 до 1:6, или приблизительно 1:5 (например, приблизительно 1:5,7) по весу.
1.13 Любая из предыдущих композиций, где композиция для ухода за полостью рта дополнительно содержит абразив, например, абразивы на основе диоксида кремния, абразивы на основе кальция и другие абразивы, раскрытые в данном документе.
1.14 Любая из предыдущих композиций, дополнительно содержащая один или более увлажнителей, описанных в данном документе, например, выбранных из сорбита, глицерина, ксилита и пропиленгликоля или их комбинаций, например, комбинацию сорбита и глицерина.
1.15 Любая из предыдущих композиций, дополнительно содержащая одно или более поверхностно-активных веществ, описанных в данном документе, например, лаурилсульфат натрия, лауретсульфат натрия или кокамидопропилбетаин или их комбинации, например, комбинацию лаурилсульфата натрия и кокамидопропилбетаина (например, в общем количестве 2-5% по весу).
1.16 Любая из предыдущих композиций, дополнительно содержащая эффективное количество одной или более фосфатных солей щелочного металла, например, ортофосфатов, пирофосфатов, триполифосфатов, тетрафосфатов или высших полифосфатов.
1.17 Композиция 1.16, где фосфатные соли щелочного металла предусматривают пирофосфат тетранатрия или пирофосфат тетракалия, например, в количестве от 0,5 до 5% по весу композиции, например, 1-4%, или приблизительно 2-4%, или приблизительно 1-2%, или приблизительно 1,5%, или приблизительно 2%, или приблизительно 4% по весу.
1.18 Композиция 1.16 или 1.17, где фосфатные соли щелочного металла предусматривают триполифосфат натрия или триполифосфат калия, например, в количестве от 0,5 до 6% по весу композиции, например, 1-4%, или 2-3%, или приблизительно 3% по весу.
1.19 Любая из предыдущих композиций, дополнительно содержащая отбеливающее средство.
1.20 Любая из предыдущих композиций, дополнительно содержащая один или более источников ионов цинка в дополнение к фосфату цинка, например, соль цинка, выбранную из цитрата цинка, оксида цинка, лактата цинка, пирофосфата цинка, сульфата цинка или хлорида цинка.
1.21 Любая из предыдущих композиций, дополнительно содержащая один или более источников фторид-ионов в дополнение к фториду двухвалентного олова, например, источник фторид-ионов, выбранный из фторида натрия, фторида калия, монофторфосфата натрия, фторсиликата натрия, фторсиликата аммония, аминофторида, фторида аммония и их комбинаций.
1.22 Любая из предыдущих композиций, где композиция для ухода за полостью рта представляет собой средство для чистки зубов (например, зубную пасту или гель для применения в полости рта), порошок (например, зубной порошок), крем, полоску или резинку (например, жевательную резинку).
1.23 Любая из предыдущих композиций, где рН композиции составляет от 6 до 9, например, от 6,5 до 8, или от 6,5 до 7,5, или приблизительно 7,0.
1.24 Любая из предыдущих композиций, где композиция представляет собой однофазную композицию (например, отличную от двухфазной композиции).
1.25 Любая из предыдущих композиций, где композиция не содержит одного или более из оксида цинка, цитрата цинка или лактата цинка.
1.26 Любая из предыдущих композиций, где фосфат цинка является единственным источником ионов цинка.
1.27 Любая из предыдущих композиций, где композиция практически не содержит или не содержит фосфатов с более чем четырьмя фосфатными группами.
1.28 Любая из предыдущих композиций, где композиция практически не содержит или не содержит фосфатов с более чем тремя фосфатными группами.
1.29 Любая из предыдущих композиций, где композиция практически не содержит или не содержит гексаметафосфатных солей (например, гексаметафосфата натрия).
1.30 Любая из предыдущих композиций, где композиция не содержит сополимера метилвинилового эфира и малеинового ангидрида.
1.31 Любая из предыдущих композиций, где композиция не содержит анионного полимера.
1.32 Любая из предыдущих композиций, где композиция является эффективной при применении в полости рта, например, посредством полоскания, необязательно вместе с чисткой щеткой, (i) для уменьшения интенсивности или подавления образования кариеса зубов, (ii) для уменьшения интенсивности, восстановления или подавления образования предкариозных повреждений зубной эмали, например, выявляемых с помощью количественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF) или электродиагностики кариеса (ЕСМ), (iii) для уменьшения интенсивности или подавления деминерализации и обеспечения реминерализации зубов, (iv) для уменьшения повышенной чувствительности зубов, (v) для уменьшения интенсивности или подавления гингивита, (vi) для обеспечения заживления ран или порезов в полости рта, (vii) для уменьшения уровней кислотообразующих бактерий, (viii) для повышения относительных уровней аргинолитических бактерий, (ix) для подавления образования микробных биопленок в полости рта, (х) для повышения и/или поддержания значения рН образования зубного налета на уровнях, соответствующих по меньшей мере рН 5,5, после приема сахаросодержащего продукта, (xi) для уменьшения накопления зубного налета, (xii) для лечения, ослабления или уменьшения сухости во рту, (xiii) для чистки зубов и полости рта, (xiv) для уменьшения эрозии, (xv) для предотвращения окрашивания и/или для отбеливания зубов, (xvi) для обеспечения устойчивости зубов против бактерий, вызывающих кариес; и/или (xvii) для обеспечения общего здорового состояния организма, в том числе здорового состояния сердечно-сосудистой системы, например, путем уменьшения возможности распространения системной инфекции через ткани полости рта.
1.33 Любая из предыдущих композиций, где композиция дополнительно содержит полимер, выбранный из карбоксиметилцеллюлозы (в свободной форме или в виде соли, например, соли натрия), камеди (например, ксантановую камедь, каррагенановую камедь или аравийскую камедь), полиэтиленгликоля (например, полиэтиленгликоля 200, 400, 600 или 800 или их смеси) и их смеси, например, смесь натрий-карбоксиметилцеллюлозы, ксантановой камеди и полиэтиленгликоля 600.
1.34 Любая из предыдущих композиций, дополнительно содержащая загуститель на основе диоксида кремния и/или абразив на основе диоксида кремния.
1.35 Любая из предыдущих композиций, содержащая следующие ингредиенты.
[18] Можно использовать любое количество фосфата цинка, которое является эффективным для защиты от эрозии эмали и/или для обеспечения любых других преимуществ, описанных в данном документе. Примеры подходящих количеств фосфата цинка могут находиться в диапазоне от 0,05 до 5% по весу, например, от 0,1 до 4% по весу, или от 0,5 до 3% по весу, или от 0,5 до 2% по весу, или от 0,8 до 1,5% по весу, или от 0,9 до 1,1% по весу, или приблизительно 1% по весу относительно веса композиции для ухода за полостью рта.
[19] Хотя фосфат цинка считается нерастворимым (например, плохо растворимым) в воде, при помещении в состав, например, при кислом или основном значении pH фосфат цинка может достаточно растворяться при применении с обеспечением эффективной концентрации ионов цинка для эмали, за счет чего обеспечивается защита от эрозии, уменьшение образования колоний бактерий и образования биопленки и придание блеска зубам. Также было обнаружено, что фосфат цинка в составе со вторым источником фосфата усиливает осаждение фосфата. Как объяснено в документе WO 2014/088573, раскрытие которого включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте, все это является неожиданным, принимая во внимание плохую растворимость фосфата цинка и общепризнанное в данной области техники мнение, что он является в целом инертным в условиях в полости рта, о чем свидетельствует его широкое применение в зубном цементе. В то же время составы, содержащие фосфат цинка, не характеризуются плохими вкусом и вкусовыми ощущениями, плохой доставкой фторида и плохими пенообразованием и чисткой, связанными с традиционными продуктами для ухода за полостью рта на основе цинка, в которых применяют более растворимые соли цинка.
[20] В композициях по настоящему изобретению используют количество фторида двухвалентного олова, предпочтительно эффективное количество, в комбинации с фосфатом цинка. Например, можно использовать фторид двухвалентного олова в количестве, которое является эффективным для обеспечения противомикробных преимуществ, таких как защита от возникновения кариеса, и/или защита от возникновения гингивита, и/или противоэрозивные преимущества в отношении защиты эмали зуба. Примеры подходящих количеств фторида двухвалентного олова находятся в диапазоне от 0,01% до 5% по весу относительно веса композиции для ухода за полостью рта, например, от 0,05 до 4% по весу, или от 0,1% до 3% по весу, или от 0,2 до 2% по весу, или от 0,3 до 1% по весу, или от 0,4 до 0,8% по весу, или от 0,4 до 0,6% по весу, или от 0,4 до 0,5% по весу, или приблизительно 0,45% по весу (например, 0,454%) относительно общего веса композиции в виде средства для чистки зубов. Составы могут предусматривать уровни содержания двухвалентного олова, обеспеченного с помощью фторида двухвалентного олова, находящиеся в диапазоне, например, от 3000 ppm до 15000 ppm (массовая доля) ионов двухвалентного олова во всей композиции. В вариантах осуществления содержание растворимого двухвалентного олова может находиться в диапазоне от 0,1 вес. % до 0,5 вес. % или больше, например, от 0,15 вес. % до 0,32 вес. %, в пересчете на общий вес композиции.
[21] Комбинация ионов цинка и двухвалентного олова обеспечивает одно или более из следующих преимуществ: улучшенные противомикробные преимущества по сравнению только с ионами цинка; улучшенный контроль налета и/или гингивита; улучшенная защита от эрозии эмали зуба.
[22] В композициях, содержащих значительные количества воды, фосфат цинка действует как стабилизирующее вещество для фторида двухвалентного олова, так что фторид двухвалентного олова остается в растворе в воде. Как рассматривалось выше, фторид двухвалентного олова, как правило, считается нестабильным в воде вследствие гидролитической и окислительной потери ионов двухвалентного олова при типичных диапазонах pH, используемых в композициях для ухода за полостью рта. Следовательно, фторид двухвалентного олова, как правило, используют в композициях, не содержащих воды или с низким содержанием воды, или с хелатообразующим веществом. С целью обеспечения стабильных растворов, в которых склонность иона двухвалентного олова поддаваться окислению или гидролизу подавлена, используют сложные процедуры. Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что фосфат цинка и фторид двухвалентного олова можно объединить вместе в составе с одной фазой и стабилизировать с помощью присутствия соответствующей буферной системы на основе органической кислоты. Буферная система на основе органической кислоты способствует растворению фосфата цинка, а это способствует стабилизации растворимых ионов двухвалентного олова.
[23] Композиции могут необязательно содержать дополнительные ингредиенты, подходящие для применения в композициях для ухода за полостью рта. Примеры таких ингредиентов включают активные средства, такие как источник фторида и/или источник фосфата, в дополнение к фосфату цинка. Композиции можно составлять в подходящей основе средства для чистки зубов, например, содержащей абразивы, например, абразивы на основе диоксида кремния, поверхностно-активные вещества, пенообразующие средства, витамины, полимеры, ферменты, увлажнители, загустители, дополнительные противомикробные средства, консерванты, ароматизаторы, красители и/или их комбинации. Примеры подходящих основ средства для чистки зубов известны из уровня техники. В качестве альтернативы, композиции можно составлять в виде геля (например, для применения в капе), жевательной резинки, пастилки или леденца. Примеры подходящих дополнительных ингредиентов, которые можно использовать в композициях по настоящему изобретению, более подробно описаны ниже.
[24] Активные средства. Композиции по настоящему изобретению могут содержать различные другие средства, которые являются активными, для защиты и увеличения прочности и целостности эмали и структуры зуба, и/или для уменьшения количества бактерий и уменьшения связанного с этим кариеса зубов и/или пародонтита, или для обеспечения других необходимых преимуществ. Эффективная концентрация активных ингредиентов, применяемых в данном документе, будет зависеть от конкретного средства и применяемой системы доставки. Концентрация будет также зависеть от конкретной выбранной соли или полимера. Например, если активное средство представлено в форме соли, вес соли будет зависеть от противоиона, таким образом, чем тяжелее противоион, тем больший вес соли потребуется/(цля обеспечения такой же концентрации активного иона в конечном продукте.
[25] Композиции по настоящему изобретению могут содержать от 0,1 до 1 вес. % антибактериального средства, например, приблизительно 0,3 вес. %. Можно использовать любые подходящие противомикробные активные вещества.
[26] Источник фторид-ионов. Композиции для ухода за полостью рта могут включать один или более дополнительных источников фторид-ионов, например, растворимые фтористые соли. В композициях по настоящему изобретению в качестве источников растворимых фторидов можно применять широкий спектр веществ, образующих фторид-ионы. Примеры подходящих веществ, образующих фторид-ионы, можно найти в патенте США №3535421, выданном Briner и соавт.; патенте США №4885155, выданном Parran, Jr. и соавт., и патенте США №3678154, выданном Widder и соавт., раскрытие каждого из которых включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Иллюстративные источники фторид-ионов включают без ограничения фторид натрия, фторид калия, монофторфосфат натрия, фторсиликат натрия, фторсиликат аммония, аминофторид, фторид аммония и их комбинации. В определенных вариантах осуществления источник фторид-ионов включает фторид натрия, монофторфосфат натрия, а также их смеси. В определенных вариантах осуществления композиция для ухода за полостью рта по настоящему изобретению может содержать фторид двухвалентного олова и любой дополнительный источник фторид-ионов или средства, обеспечивающие фтор, в количествах, достаточных для обеспечения всего от 25 ppm до 25000 ppm (массовая доля) фторид-ионов, как правило, по меньшей мере 500 ppm, например, от 500 до 2000 ppm, например, от 1000 до 1600 ppm, например, приблизительно 1450 ppm. Соответствующий уровень содержания фторида будет зависеть от конкретного способа применения. Зубная паста для общего потребительского использования, как правило, может содержать от 1000 до приблизительно 1500 ppm, а зубная паста для детей - несколько меньше. Средство для чистки зубов или покрытие для профессионального применения может содержать вплоть до 5000 или даже приблизительно 25000 ppm фторида. Дополнительные источники фторид-ионов можно добавлять в композиции по настоящему изобретению в количестве от 0,01 вес. % до 10 вес. % в одном варианте осуществления или от 0,03 вес. % до 5 вес. %, и в другом варианте осуществления от 0,1 вес. % до 1 вес. % по весу композиции. Как рассматривалось выше, значения веса фтористых солей для обеспечения соответствующего уровня содержания фторид-ионов будут изменяться в зависимости от веса противоиона в соли.
3
4
2
10
4
6
2
2
[27] Абразивы. Композиции по настоящему изобретению могут включать абразивы. Примеры подходящих абразивов включают абразивы на основе диоксида кремния, такие как виды диоксида кремния стандартной очищающей способности, виды диоксида кремния высокой очищающей способности или любые другие подходящие абразивные виды диоксида кремния. Дополнительные примеры абразивов, которые можно применять в дополнение к абразивам на основе диоксида кремния или вместо них, включают, например, абразив на основе фосфата кальция, например, трикальцийфосфат (Са(PO)), гидроксиапатит (Са(РО)(ОН)), или дикальцийфосфат дигидрат (CaHPO4⋅2HO, также иногда называемый в данном документе DiCal), или пирофосфат кальция; абразив на основе карбоната кальция или абразивы, такие как метафосфат натрия, метафосфат калия, силикат алюминия, кальцинированный оксид алюминия, бентонит или другие кремнийсодержащие материалы или их комбинации.
[28] Полировочные материалы в виде абразива на основе диоксида кремния, пригодные в соответствии с настоящим изобретением, а также другие абразивы, как правило, характеризуются средним размером частиц в диапазоне от 0,1 до 30 микрон, например, от 5 до 15 микрон. Абразивы на основе диоксида кремния могут быть образованы из осажденного диоксида кремния или силикагелей, таких как ксерогели на основе диоксида кремния, описанные в патенте США №3538230, выданном Pader и соавт., и патенте США №3862307, выданном Digiulio, раскрытия которых включены в данный документ посредством ссылки во всей их полноте. Конкретные ксерогели на основе диоксида кремния доступны на рынке под торговой маркой Syloid от W.R. Grace & Co., Davison Chemical Division. Материалы на основе осажденного диоксида кремния включают доступные на рынке под торговой маркой Zeodent от J.М. Huber Corp., в том числе диоксид кремния с обозначением Zeodent 115 и 119. Данные абразивы на основе диоксида кремния описаны в патенте США №4340583, выданном Wason, раскрытие которого включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. В определенных вариантах осуществления абразивные материалы, пригодные в практическом осуществлении композиций для ухода за полостью рта по настоящему изобретению, включают силикагели и осажденный аморфный диоксид кремния, имеющие коэффициент маслоемкости менее 100 куб. см/100 г диоксида кремния, например, от 45 куб. см/100 г до 70 куб. см/100 г диоксида кремния. Коэффициенты маслоемкости измеряют в соответствии с ASTA Rub-Out Method D281. В определенных вариантах осуществления виды диоксида кремния представляют собой коллоидные частицы, характеризующиеся средним размером частиц от 3 микрон до 12 микрон и от 5 до 10 микрон. Примеры абразивов на основе диоксида кремния с низкой маслоемкостью, пригодных при практическом осуществлении настоящего изобретения, доступны на рынке под торговым обозначением Sylodent XWA от Davison Chemical Division, подразделения компании W.R.Grace & Co., Балтимор, штат Мэриленд, 21203. Sylodent 650 XWA, гидрогель диоксида кремния, состоящий из частиц коллоидного диоксида кремния с содержанием воды 29% по весу, со средним диаметром от 7 до 10 микрон и с коэффициентом маслоемкости менее 70 куб. см/100 г диоксида кремния, представляет собой пример абразива на основе диоксида кремния с низким коэффициентом маслоемкости, пригодного в практическом осуществлении настоящего изобретения.
[29] Можно применять любое подходящее количество абразива на основе диоксида кремния. Примеры подходящих количеств включают 10 вес. % или больше, в пересчете на сухой вес частиц диоксида кремния, например, от 15 вес. % до 30 вес. % или от 15 вес. % до 25 вес. % в пересчете на общий вес композиции.
[30] Пенообоазуюшие средства. Композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению могут также включать средство для увеличения количества пены, которая образуется при чистке щеткой полости рта. Иллюстративные примеры средств, которые увеличивают количество пены, включают без ограничения полиоксиэтилен и определенные полимеры, в том числе без ограничения альгинатные полимеры. Полиоксиэтилен может увеличивать количество пены и густоту пены, образованной композициями для ухода за полостью рта по настоящему изобретению. Полиоксиэтилен также широко известен как полиэтиленгликоль («PEG») или полиэтиленоксид. Полиоксиэтилены, подходящие для композиций по настоящему изобретению, могут характеризоваться молекулярной массой от 200000 до 7000000. В одном варианте осуществления молекулярная масса может составлять от 600000 до 2000000, а в другом варианте осуществления - от 800000 до 1000000. Polyox является торговым названием высокомолекулярного полиоксиэтилена, производимого компанией Union Carbide. Пенообразующее средство (например, полиоксиэтилен) может присутствовать в количестве от 0,1% до 50%, в одном варианте осуществления от 0,5% до 20% и в другом варианте осуществления от 1% до 10% или от 2% до 5% по весу композиций для ухода за полостью рта по настоящему изобретению.
[31] Поверхностно-активные вещества. Композиции, пригодные в композициях по настоящему изобретению, могут содержать анионные поверхностно-активные вещества, например:
i. водорастворимые соли моносульфатов моноглицеридов высших жирных кислот, такие как натриевая соль моносульфатированного моноглицерида гидрогенизированных жирных кислот кокосового масла, такая как N-метил-N-кокоилтаурат натрия, сульфат кокомоноглицерида натрия;
ii. высшие алкилсульфаты, такие как лаурилсульфат натрия;
iii. высшие алкилэфирсульфаты, например, формулы
3
2
m
2
2
2
n
3
3
2
10
2
2
2
2
3
СН(СН)CH(ОСНСН)OSOX, где m равняется 6-16, например, 10, n равняется 1-6, например, 2, 3 или 4, и X представляет собой Na или K, например, лаурет-2-сульфат натрия (CH(CH)CH(OCHCH)OSONa);
iv. высшие алкиларилсульфонаты, такие как додецилбензолсульфонат натрия (лаурилбензолсульфонат натрия);
v. высшие алкилсульфоацетаты, такие как лаурилсульфоацетат натрия (додецилсульфоацетат натрия), сложные эфиры высших жирных кислот и 1,2-дигидроксипропансульфоната, сульфоколаурат (N-2-этиллаурат сульфоацетамида калия) и лаурилсаркозинат натрия.
6-30
[32] Термин «высший алкил» подразумевает, например, С алкил. В определенных вариантах осуществления анионные поверхностно-активные вещества, пригодные в соответствии с настоящим изобретением, включают водорастворимые соли алкилсульфатов, содержащие от 10 до 18 атомов углерода в алкильном радикале, и водорастворимые соли сульфированных моноглицеридов жирных кислот, содержащих от 10 до 18 атомов углерода. Примеры анионных поверхностно-активных веществ данного типа представляют собой лаурилсульфат натрия, лауроилсаркозинат натрия и натриевые соли сульфонатов моноглицеридов кокосового масла. В конкретных вариантах осуществления анионное поверхностно-активное вещество выбрано из лаурилсульфата натрия и эфира лаурилсульфата натрия. В конкретном варианте осуществления композиции по настоящему изобретению содержат лаурилсульфат натрия. Анионное поверхностно-активное вещество может присутствовать в количестве, которое является эффективным, например, >0,01% по весу состава, но не в концентрации, которая будет раздражать ткань полости рта, например, <10%, и оптимальные значения концентрации зависят от конкретного состава и конкретного поверхностно-активного вещества. В одном варианте осуществления анионное поверхностно-активное вещество присутствует в зубной пасте в концентрации от 0,3% до 4,5% по весу, например, приблизительно 1,5%. Композиции по настоящему изобретению могут необязательно содержать смеси поверхностно-активных веществ, например, содержащие анионные поверхностно-активные вещества и другие поверхностно-активные вещества, которые могут быть анионными, катионными, цвиттер-ионными или неионогенными. Как правило, подходящими поверхностно-активными веществами являются достаточно стабильные в широком диапазоне значений рН. Поверхностно-активные вещества описаны более полно, например, в патенте США №3959458, выданном Agricola и соавт.; патенте США №3937807, выданном Haefele; и патенте США №4051234, выданном Gieske и соавт., раскрытие которых включено в данный документ посредством ссылки во всей их полноте.
[33] Поверхностно-активное вещество или смеси совместимых поверхностно-активных веществ, которые включены в дополнение к анионным поверхностно-активным веществам, могут присутствовать в композициях по настоящему изобретению в количестве от 0,1% до 5,0%, в другом варианте осуществления от 0,3% до 3,0% и в другом варианте осуществления от 0,5% до 2,0% по общему весу композиции. Данные диапазоны не включают количества анионных поверхностно активных веществ.
[34] В некоторых вариантах осуществления композиции по настоящему изобретению включают цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество, например, поверхностно-активное вещество на основе бетаина, например, кокамидопропилбетаин, например, в количестве от 0,1% до 4,5% по весу, например, от 0,5 до 2% по весу кокамидопропилбетаина.
1-6
[35] Средства для предупреждения образования зубного камня. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения композиции содержат средство против зубного камня (средство для предупреждения образования зубного камня). Подходящие средства против зубного камня включают без ограничения фосфаты и полифосфаты (например, пирофосфаты и триполифосфаты), полиаминопропансульфоновую кислоту (AMPS), гексаметафосфатные соли, тригидрат цитрата цинка, полипептиды, полиолефинсульфонаты, полиолефинфосфаты и дифосфонаты. Таким образом, композиции по настоящему изобретению могут содержать фосфатные соли в дополнение к фосфату цинка. В конкретных вариантах осуществления данные соли представляют собой фосфатные соли щелочных металлов, например, соли гидроксидов щелочных металлов или гидроксидов щелочноземельных металлов, например, соли натрия, калия или кальция. Термин «фосфат», используемый в данном документе, охватывает приемлемые для применения в полости рта моно- и полифосфаты, например, Р-фосфаты, например, мономерные фосфаты, такие как одноосновный, двухосновный или трехосновный фосфат; и димерные фосфаты, такие как пирофосфаты; и мультимерные фосфаты, такие как триполифосфаты, тетрафосфаты, гексафосфаты и гексаметафосфаты (например, гексаметафосфат натрия). В конкретных примерах выбранный фосфат выбран из двухосновных фосфатных солей щелочных металлов и пирофосфатных солей щелочных металлов, например, выбран из двухосновного фосфата натрия, двухосновного фосфата калия, дикальцийфосфата дигидрата, пирофосфата кальция, пирофосфата тетранатрия, пирофосфата тетракалия, триполифосфата натрия и смесей любых двух или более из них. Например, в конкретном варианте осуществления композиции могут содержать пирофосфат тетранатрия в количестве от 0,5 до 5% по весу, например, 1-3%, или 1-4%, или 2-4%, или 1-2%, или приблизительно 2%, или приблизительно 4% по весу композиции. В другом варианте осуществления композиции могут содержать смесь пирофосфата тетранатрия (TSPP) и триполифосфата натрия (STPP), например, в количестве TSPP от 0,5 до 5 вес. %, например, от 1 до 2 вес. % или от 1 до 4 вес. %, и STPP от 0,5% до 6 вес. %, например, от 1 до 4% или от 2 до 3% по весу композиции. Данные фосфаты предусмотрены в количестве, эффективном для уменьшения эрозии эмали, для способствования чистке зубов и/или для уменьшения накопления зубного камня на зубах, например, в количестве от 0,2 до 20 вес. %, например, от 1 до 15 вес. % по весу композиции.
[36] Ароматизирующие средства. Композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению могут также включать ароматизирующее средство. Ароматизирующие средства, которые подходят для практического осуществления настоящего изобретения, включают без ограничения эфирные масла, а также различные ароматизирующие альдегиды, сложные эфиры, спирты и аналогичные материалы. Примеры эфирных масел включают масла мяты колосистой, мяты перечной, грушанки, сассафраса, гвоздики, шалфея, эвкалипта, майорана, корицы, лимона, лайма, грейпфрута и апельсина. Пригодными также являются химические вещества, такие как ментол, карвон и анетол. В определенных вариантах осуществления применяют масла мяты перечной и мяты колосистой. Ароматизирующее средство можно включать в композицию для ухода за полостью рта в концентрации от 0,1 до 5% по весу, например, от 0,5 до 1,5% по весу.
[37] Полимеры. Композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению также могут включать дополнительные полимеры для регулирования вязкости состава или повышения растворимости других ингредиентов. Такие дополнительные полимеры включают полиэтиленгликоли, полисахариды (например, производные целлюлозы, например, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксиметилцеллюлозу, этилцеллюлозу, микрокристаллическую целлюлозу, или полисахаридные камеди, например, ксантановую камедь, гуаровую камедь или каррагенановую камедь). Кислые полимеры, например, полиакрилатные гели, могут быть представлены в виде их свободных кислот, либо частично, либо полностью нейтрализованных водорастворимых солей щелочных металлов (например, калия и натрия) или солей аммония. В одном варианте осуществления композиция для ухода за полостью рта может содержать PVP. PVP, как правило, относится к полимеру, содержащему винилпирролидон (также называемый N-винилпирролидон, N-винил-2-пирролидон и N-винил-2-пирролидинон) в качестве мономерного звена. Мономерное звено состоит из полярной имидной группы, четырех неполярных метиленовых групп и неполярной метановой группы.
[38] В некоторых вариантах осуществления композиции по настоящему изобретению содержат один или более полиэтиленгликолей, например, полиэтиленгликоли с молекулярной массой в диапазоне от 200 до 800. Например, композиции могут содержать один или более из полиэтиленгликоля 200, полиэтиленгликоля 300, полиэтиленгликоля 400, полиэтиленгликоля 600 или полиэтиленгликоля 800.
[39] Могут присутствовать загустители на основе диоксида кремния, которые образуют в водной среде полимерные структуры или гели. Следует отметить, что данные загустители на основе диоксида кремния являются физически и функционально отличными от абразивов на основе диоксида кремния в виде частиц, также присутствующих в композициях, поскольку загустители на основе диоксида кремния являются очень мелкодисперсными и обеспечивают небольшое абразивное воздействие или совсем не обеспечивают его. Другие загущающие средства представляют собой карбоксивиниловые полимеры, каррагенан, гидроксиэтилцеллюлозу и водорастворимые соли простых эфиров целлюлозы, такие как натрий-карбоксиметилцеллюлоза и натрий-карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлоза. Также можно включать природные камеди, такие как камедь карайи, аравийская камедь и трагакантовая камедь. Для дополнительного улучшения текстуры композиции в качестве компонента загущающей композиции также можно применять коллоидный алюмосиликат магния. В определенных вариантах осуществления применяют загущающие средства в количестве от 0,5% до 5,0% по общему весу композиции.
[40] В некоторых вариантах осуществления композиции по настоящему изобретению могут включать анионный полимер, например, в количестве от 0,05 до 5%. Примеры таких средств, общеизвестных для применения в средстве для чистки зубов, раскрыты в патентах США №5188821 и №5192531; каждый из которых во всей полноте включен в данный документ посредством ссылки, и они включают синтетические анионные полимерные поликарбоксилаты, такие как сополимеры от 1:4 до 4:1 малеинового ангидрида или кислоты с другим способным к полимеризации этиленненасыщенным мономером, предпочтительно метилвиниловым эфиром/малеиновым ангидридом с молекулярной массой (M.W.) от 30000 до 1000000, например, от 300000 до 800000. Данные сополимеры являются доступными, например, в виде Gantrez., например, AN 139 (M.W. 500000), AN 119 (M.W. 250000), и предпочтительно S-97 фармацевтической степени чистоты (M.W. 700000), доступного от ISP Technologies, Inc., Баунд Брук, штат Нью-Джерси, 08805. Улучшающие средства, если присутствуют, присутствуют в количествах в диапазоне от 0,05 до 3% по весу. Другие действующие полимеры включают вещества, такие как сополимеры 1:1 малеинового ангидрида с этилакрилатом, гидроксиэтилметакрилатом, М-винил-2-пирролидоном или этиленом, причем последний доступен, например, в виде Monsanto ЕМА №1103, M.W. 10000, и ЕМА Grade 61, и сополимеры 1:1 акриловой кислоты с метил- или гидроксиэтилметакрилатом, метил- или этилакрилатом, изобутилвиниловым эфиром или N-винил-2-пирролидоном. Подходящими, как правило, являются полимеризованные олефин- или этиленненасыщенные карбоновые кислоты, содержащие активированную углерод-углеродную олефиновую двойную связь и по меньшей мере одну карбоксильную группу, т.е. кислота, содержащая олефиновую двойную связь, которая легко вступает в реакцию полимеризации, поскольку она присутствует в мономерной молекуле либо в положении альфа-бета относительно карбоксильной группы, либо как часть концевой метиленовой группы. Такими иллюстративными кислотами являются акриловая, метакриловая, этакриловая, альфа-хлоракриловая, кротоновая, бета-акрилоксипропионовая, сорбиновая, альфа-хлорсорбиновая, коричная, бета-стирилакриловая, муконовая, итаконовая, цитраконовая, мезаконовая, глутаконовая, аконитовая, альфа-фенилакриловая, 2-бензилакриловая, 2-циклогексилакриловая, ангеликовая, умбелловая, фумаровая, малеиновая кислоты и ангидриды. Различные другие олефиновые мономеры, способные к сополимеризации с такими карбоксильными мономерами, включают винилацетат, винилхлорид, диметилмалеат и т.п. Сополимеры содержат достаточное количество карбоксильных солевых групп для растворимости в воде. Следующий класс полимерных средств включает композицию, содержащую гомополимеры замещенных акриламидов и/или гомополимеры ненасыщенных сульфоновых кислот и их солей, в частности, когда полимеры основаны на ненасыщенных сульфоновых кислотах, выбранных из акриламидоалкансульфоновых кислот, таких как 2-акриламид-2-метилпропансульфоновая кислота, с молекулярной массой от 1000 до 2000000. Другой пригодный класс полимерных средств включает полиаминокислоты, содержащие части анионных поверхностно-активных аминокислот, таких как аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота и фосфосерин, раскрытые в патенте США №4866161, выданном Sikes и соавт., который также включен в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.
[41] В некоторых вариантах осуществления в композиции отсутствуют анионные полимеры. В других вариантах осуществления могут присутствовать анионные полимеры, но они не включают сополимеры метилвинилового эфира и малеиновой кислоты или ангидрида.
[42] Увлажнители. В определенных вариантах осуществления композиций для ухода за полостью рта также необходимо включать увлажнитель для предотвращения затвердевания композиции под воздействием воздуха. Определенные увлажнители могут также придавать композициям в виде средств для чистки зубов желательную сладость или аромат. Подходящие увлажнители включают пищевые многоатомные спирты, такие как глицерин, сорбит, ксилит, пропиленгликоль, а также другие полиолы и смеси данных увлажнителей. В одном варианте осуществления настоящего изобретения основным увлажнителем является один из глицерина, сорбита или их комбинации. Увлажнитель может присутствовать в количествах более 15 вес. %, например, от 15 вес. % до 55 вес. %, или от 20 вес. % до 50 вес. %, или от 20 вес. % до 40 вес. %, или приблизительно 20%, или приблизительно 30%, или приблизительно 40%, в пересчете на общий вес композиции.
2
[43] Другие необязательные ингредиенты. В дополнение к описанным выше компонентам, варианты осуществления настоящего изобретения могут включать множество необязательных ингредиентов для ухода за полостью рта, некоторые из которых описаны ниже. Необязательные ингредиенты включают, например, без ограничения адгезивы, вспениватели, ароматизирующие средства, подслащивающие средства, такие как сахарин натрия, дополнительные средства для предотвращения образования зубного налета, абразивы, средства для улучшения эстетических свойств, такие как покрытая TiO слюда или другие красители, такие как красящие вещества и/или пигменты.
[44] В некоторых вариантах осуществления композиции по настоящему изобретению могут характеризоваться любым значением рН, подходящим для продукта, подлежащего применению в уходе за полостью рта. Примеры подходящих диапазонов значений рН представляют собой от 6 до 9, например, от 6,5 до 8, или от 6,5 до 7,5, или приблизительно 7,0.
[45] В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению практически не содержат, не содержат или не включают какое-либо количество гексаметафосфата натрия. В некоторых вариантах осуществления композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению практически не содержат, не содержат или не включают какие-либо галогенированные дифениловые эфиры (например, триклозан).
[46] Под «практически не содержит» подразумевается, что композиции содержат не более 0,01% по весу данных соединений.
[47] В некоторых вариантах осуществления композиции по настоящему изобретению либо практически не содержат, либо не содержат, либо не включают какие-либо комплексообразующие средства для увеличения растворимости фосфата цинка и/или для поддержания количества фторида двухвалентного олова в растворе. Примеры известных комплексообразующих средств, которые можно исключить из композиций по настоящему изобретению, включают хелатообразующие вещества, изложенные в заявке на патент США №2007/0025928, раскрытие которой включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Данные хелатообразующие вещества включают минеральные поверхностно-активные средства, в том числе минеральные поверхностно-активные средства, которые являются полимерными и/или представляют собой полиэлектролиты и которые выбраны из фосфорилированных полимеров, при этом если фосфорилированный полимер представляет собой полифосфат, то полифосфат характеризуется средней длинной цепи 3,5 или больше, например 4 или больше; полифосфонатов; поликарбоксилатов; карбокси-замещенных полимеров; сополимеров фосфат- или фосфонатсодержащих мономеров или полимеров с этиленненасыщенными мономерами, аминокислот, белков, полипептидов, полисахаридов, поли(акрилата), поли(акриламида), поли(метакрилата), поли(этакрилата),
поли(гидроксиалкилметакрилата), поливинилового спирта), поли(малеинового ангидрида), поли(малеата), поли(амида), поли(этиленамина), поли(этиленгликоля), поли(пропиленгликоля), поли(винилацетата) и поли(винилбензилхлорида) и их смесей. Другие известные комплексообразующие средства, которые можно исключить из композиций по настоящему изобретению, включают средства, изложенные в документе СА 2634758, раскрытие которого включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте. Примеры включают полифосфорилированые соединения на основе инозита, такие как фитиновая кислота, мио-инозитпентакис(дигидрофосфат); мио-инозиттетракис(дигидрофосфат), мио-инозиттрикис(дигидрофосфат) и соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов или аммония и любых из вышеприведенных соединений на основе инозита. Фитиновая кислота также известна как мио-инозит-1,2,3,4,5,6-гексакис(дигидрофосфат) или инозитгексафосфорная кислота.
[48] В другом аспекте в настоящем изобретении предусмотрен способ лечения или предупреждения эрозивной деминерализации зубов, гингивита, зубного налета и/или кариеса зубов, при этом способ предусматривает применение в полости рта человека, нуждающегося в этом, композиции согласно настоящему изобретению (например, композиций 1.0 и далее), например, с помощью чистки щеткой, например, один или более раз в день.
[49] В другом аспекте в настоящем изобретении предусмотрен способ применения композиций, описанных в данном документе (например, любой из композиций 1.0 и далее) для увеличения уровней содержания цинка на эмали и для лечения, уменьшения интенсивности или контроля частоты возникновения эрозии эмали. Способы предусматривают применение любой из композиций, описанных в данном документе, по отношению к зубам, например, с помощью чистки щеткой, или введение любым другим способом композиций в полость рта субъекта, нуждающегося в этом. Композиции можно вводить регулярно, как например, один или более раз в день. В различных вариантах осуществления введение композиций по настоящему изобретению пациенту может обеспечить одно или более из следующих преимуществ: (i) уменьшение повышенной чувствительности зубов, (ii) уменьшение накопления зубного налета, (iii) уменьшение интенсивности или подавление деминерализации и обеспечение реминерализации зубов, (iv) подавление образования микробных биопленок в полости рта, (v) уменьшение интенсивности или подавление гингивита, (vi) обеспечение заживления ран или порезов в полости рта, (vii) уменьшение уровней кислотообразующих бактерий, (viii) повышение относительных уровней не вызывающих кариес и/или не образующих налет бактерий, (ix) уменьшение интенсивности или подавление образования кариеса зубов, (х) уменьшение интенсивности, восстановление или подавление образования предкариозных повреждений зубной эмали, например, выявляемых с помощью количественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF) или электродиагностики кариеса (ЕСМ), (xi) лечение, ослабление или уменьшение сухости во рту, (xii) чистку зубов и полости рта, (xiii) уменьшение эрозии, (xiv) отбеливание зубов, (xv) уменьшение накопления зубного камня и/или (xvi) обеспечение общего здорового состояния организма, в том числе здорового состояния сердечно-сосудистой системы, например, путем уменьшения возможности распространения системной инфекции через ткани полости рта. В настоящем изобретении дополнительно предусмотрены композиции для применения в любом из вышеприведенных способов. В дополнительных вариантах осуществления предусмотрены способы, где по меньшей мере один зуб реминерализуется после введения композиции, описанной в данном документе.
[50] В настоящей заявке дополнительно раскрыт способ получения любой из композиций по настоящему изобретению. Способ предусматривает объединение фосфата цинка и фторида двухвалентного олова в воде с образованием водной смеси на основе фосфата цинка. В некоторых вариантах осуществления фосфат цинка добавляют в композицию в виде средства для чистки зубов в виде предварительно образованной соли, и он остается практически нерастворимым в водной смеси. Количество воды, используемой в смеси, может представлять собой любое из количеств, приведенных в данном документе для композиций по настоящему изобретению. Можно применять любую стандартную методику смешивания для объединения ингредиентов и образования стабильной композиции без необходимости в дополнительных комплексообразующих средствах для солюбилизации фторида двухвалентного олова, таких как любое из выше раскрытых комплексообразующих или хелатообразующих средств, или в применении методик безводного смешивания, таких как растворение фторида двухвалентного олова в безводном веществе, таком как глицерин.
ПРИМЕРЫ
Пример 1. Состав в виде средства для чистки зубов
[51] Иллюстративные составы в виде средства для чистки зубов согласно настоящему изобретению получали в соответствии с таблицей 1 ниже.
[52] Экспериментальные композиции в виде средства для чистки зубов получали, исходя из основного состава, показанного в таблице 2. Каждое средство для чистки зубов содержало 0,454% фторида двухвалентного олова и 2,35% гидрата фосфата цинка, но концентрация присутствующих лимонной кислоты и дигидратацитрата тринатрия изменялась. Ингредиенты в таблице 1 перечислены по весу композиции.
Пример 2. Растворимость и поглощение двухвалентного олова и цинка
[53] Получали семь вариантов основного состава, показанного в таблице 2. Для измерения растворимости иона металла получали суспензии каждого тестируемого средства для чистки зубов в деионизированной воде при разведении 10% вес/об. Суспензии энергично перемешивали в течение 30 минут и затем фильтровали с удалением нерастворимого материала. Извлеченные фильтраты анализировали в отношении содержания растворимого иона двухвалентного олова, растворимого иона цинка и растворимого фторид-иона с помощью атомно-абсорбционной спектроскопии. Результаты для двухвалентного олова и цинка представлены в виде доли соответствующего иона, присутствующего в чистом составе (%). Результаты для фторида выражены в ppm. рН измеряли в виде 10% вес/об. водной суспензии.
[54] Поглощение ионов металла измеряли с применением протокола для мягкой ткани Vitro-Skin. Vitro-Skin (IMS Inc., Портланд, штат Мэн) разрезали на одинаковые круги диаметром 20-21 мм и все круги промывали гексаном и высушивали на воздухе с удалением силиконового покрытия. После замачивания кругов в стерилизованной, чистой слюне человека в течение трех часов, слюну удаляли и круги из Vitro-Skin добавляли к свежей суспензии тестируемой композиции в воде (1 мл суспензии, образованной из 2,0 г композиции плюс 4 мл воды). После инкубирования в течение 10 минут при 37°С суспензию удаляли и круги из Vitro-skin промывали три раза дистиллированной водой. Затем круги замачивали в течение ночи в 1 мл концентрированной азотной кислоты. После разбавления дистиллированной водой до объема, составляющего 10 мл, полученную в результате смесь анализировали в отношении концентрации двухвалентного олова и цинка с помощью атомно-абсорбционной спектроскопии. Поглощение измеряли в единицах микрограмм на квадратный сантиметр на основе обеих сторон тестируемых кругов из Vitro-Skin. Результаты показаны в таблице 3 ниже.
[55] Данные показывают, что при добавлении буферной системы, содержащей 5:1 по весу лимонной кислоты/дигидрата цитрата тринатрия (5,68:1 по весу лимонной кислоты/безводного цитрата тринатрия), количество растворимых двухвалентного олова и цинка значительно увеличилось без потери в отношении растворимости фторида. Результаты показывают постоянное увеличение растворимости иона металла при повышении концентрации буферной системы в средстве для чистки зубов. Поглощение иона металла также увеличено, при этом оптимальное поглощение наблюдалось от приблизительно 1,76 до 2,94 вес. % буферной системы.
Пример 3. Антибактериальная эффективность
[56] Антибактериальную эффективность измеряли с применением анализа АТР-биолюминесценции с планктонными бактериями (анализ жизнеспособности микробных клеток BacTiter-Glo от Promega). Анализы осуществляли как при разбавлении 1:4, так и при разбавлении 1:8 средства для чистки зубов в фосфатно-солевом буферном растворе. Композиции 1, 2, 4 и 7 сравнивали с коммерчески доступной композицией в виде зубной пасты, содержащей фторид двухвалентного олова и лактат цинка. Результаты определяли с помощью люминесценции образца на ридере для нескольких меток PerkinElmer 2104 EnVision. Люминесценцию измеряли в единицах имп./с (импульсы в секунду). Результаты показаны в таблице 4 ниже.
[57] Результаты показывают, что каждая из композиций по настоящему изобретению подавляла рост бактерий значительно более эффективно, чем сравнительные композиции.
[58] Состав сравнительного примера I показан в таблице 5 ниже.
[59] Пример 4. Сравнительное исследование стабильности [60] Проводили 13-недельное исследование стабильности с помощью двух групп, одной при комнатной температуре и одной при 40°С. Состав А-1 представлял собой средство для чистки зубов, содержащее 0,454% фторида двухвалентного олова, 1% фосфата цинка, 1,2% цитратного буфера и 4% TSPP. Состав В содержал 0,454% фторида двухвалентного олова, 1% оксида цинка, 1,2% цитратного буфера и 4% TSPP. Результаты показаны в таблице 6 ниже.
Результаты демонстрируют, что, хотя применение оксида цинка приводит в результате к стабильности фторида, сравнимой с таковой с применением фосфата цинка, при применении оксида цинка вместо фосфата цинка уровень содержания растворимого двухвалентного олова и уровень содержания растворимого цинка значительно снизились как в начальный момент времени, так и на протяжении исследования. Это демонстрирует, что фосфат цинка имеет способность стабилизировать ион двухвалентного олова в отношении окислительного разложения, тогда как оксид цинка его не стабилизирует. Без ограничения какой-либо теорией полагают, что в присутствии цитратного буфера оксид цинка солюбилизируется и взаимодействует с фторидом двухвалентного олова с обеспечением превращения иона двухвалентного олова в гидроксид двухвалентного олова, который осаждается. Напротив, фосфат цинка способен поддерживать содержание цинка и двухвалентного олова в биодоступной растворимой форме в присутствии цитратного буфера.
[61] Пример 5. Сравнительное исследование стабильности
[62] Проводили дополнительное исследование стабильности, в котором сравнивали извлекаемое растворимое олово между составом согласно настоящему изобретению (состав А-2) и двумя коммерчески доступными конкурентами (сравнительные композиции В и С). Исследование проводили в течение 13 недель при комнатной температуре. Состав А-2 содержал 0,454% фторида двухвалентного олова, 1% фосфата цинка, 1,2% цитратного буфера и 2% TSPP (состав А-2 является практически таким же, как состав А-1, за исключением того, что он содержит 2% TSPP вместо 4% TSPP). Сравнительная композиция В представляла собой композицию с низким содержанием воды, содержащую 0,454% фторида двухвалентного олова, приблизительно 2,5% лактата цинка и приблизительно 10% воды. Сравнительная композиция С представляла собой композицию с высоким содержанием воды, содержащую 0,454% фторида двухвалентного олова, 0,27% хлорида двухвалентного олова, 0,5% цитрата цинка и приблизительно 43% воды. Результаты, показанные в таблице 7 ниже, демонстрируют, что, хотя существующие композиции на основе фторида двухвалентного олова с низким содержанием воды могут обеспечить достижение стабильности иона двухвалентного олова, композиции с высоким содержанием воды этого не могут. Действительно, коммерческий состав, содержащий более чем двойное общее содержание соли олова, приводит в результате лишь к половине извлекаемого растворимого олова при завершении исследования.
[63] Пример 6. Количественное определение растворимого олова (II) с помощью титрования йодом
[64] Олово может существовать в двух степенях окисления: Sn(II) (двухвалентное олово) и Sn(IV) (четырехвалентное олово). Окисляющие вещества, в том числе атмосферный кислород, могут окислять Sn(II) до Sn(IV). Растворимый Sn(II) можно быстро количественно определить с помощью титрования неорганическим окисляющим средством - йодом, такого как согласно способу Howe, P., and Watts, P., Tin and inorganic tin compounds, (Всемирная организация здравоохранения, 2005). Состав А-2 и сравнительные составы В и С, описанные выше, тестировали в отношении содержания растворимого олова с применением данного способа. Результаты показаны в таблице 8 ниже. Данные результаты дополнительно демонстрируют, что композиция согласно настоящему изобретению неожиданно обеспечивает стабилизацию олова в композиции с высоким содержанием воды.
[65] Пример 7. Сравнительная антибактериальная эффективность [66] Антибактериальную эффективность состава А-2 сравнивали с различными коммерчески доступными конкурентными составами с применением анализа АТР-люминесценции с планктонными бактериями, описанного в примере 3. Состав А-2 представлял собой средство для чистки зубов, содержащее 0,454% фторида двухвалентного олова, 1% фосфата цинка, 1,2% цитратного буфера и 2% TSPP. Сравнительная композиция С представляла собой композицию с высоким содержанием воды, содержащую 0,454% фторида двухвалентного олова, 0,27% хлорида двухвалентного олова, 0,5% цитрата цинка и приблизительно 43% воды. Сравнительная композиция D представляла собой коммерчески доступное средство для чистки зубов на основе стабилизированного двухвалентного олова, содержащее приблизительно 0,45% фторида двухвалентного олова в, по сути, безводной (без воды) основе. Результаты показаны в таблице 9 ниже. Образцы разбавляли 1:8 в смеси слюны и PBS. Положительные контроли измеряли для отдельно слюны и для смеси слюна/PBS, применяемой для разбавления образца. Результаты показывают, что состав А-2 является значительно более эффективным в уничтожении бактерий по сравнению с любыми коммерчески доступными конкурентами.
[67] Пример 8. Защита эмали
[68] Сравнивали четыре коммерчески доступные композиции в виде зубной пасты с составом А-2 в эксперименте с травлением 5% лимонной кислотой и последующим изменением значения рН. Сравнительные композиции В, С и D описаны выше. Сравнительная композиция Е представляла собой стандартную коммерчески доступную зубную пасту на основе фторида натрия без средств на основе цинка или двухвалентного олова. Подложки на основе эмали зуба быка (N=10 на ячейку) получали путем заключения бычьих резцовых зубов в блоки из метакрилатной смолы, а затем полировки с помощью наждачной бумаги из карбида кремния зернистостью 600 и 1200. Принимали необходимые меры, чтобы при полировке эмали до зеркального блеска не затронуть слой дентина. Перед тестированием каждую подложку на основе эмали предварительно протравливали посредством 30-секундных обработок с помощью 5% лимонной кислоты. Половину каждой сердцевины эмали защищали с помощью устойчивой к действию кислоты ленты для осуществления функций отрицательного контроля. Микротвердость измеряли как исходный уровень для дополнительного тестирования. В модели применяли шесть циклов, повторяемых последовательно, где каждый цикл включал 1 час хранения подложки на основе эмали при 37°С в слюне с последующим десятисекундным промыванием, с последующими либо 1-минутной обработкой, либо 2-минутным воздействием кислотой, с последующим десятисекундным промыванием. Цикл повторяли всего шесть раз. На первом и шестом циклах применяли стадию обработки, тогда как со второго по пятый циклы применяли стадию воздействия кислоты. После конечной стадии сердцевины из эмали хранили в течение ночи в слюне при 37°С. Следовательно, ежедневная последовательность может быть кратко изложена как Т-С-С-С-С-Т (Т = обработка; С = воздействие кислоты). Весь процесс повторяли в течение пяти последующих дней. Каждая стадия воздействия кислотой включает обработку с помощью 1% водного раствора лимонной кислоты, отрегулированного до значения pH 3,8. По завершению 5-дневного исследования микротвердость оценивали посредством сравнения с контрольной стороной каждой сердцевины эмали. Рассчитывали изменение твердости в процентах.
[69] Результаты представлены в таблице 10 ниже. Результаты показывают, что состав А-2 обеспечивает неожиданно лучшую защиту эмали по сравнению с каждой из сравнительных коммерчески доступных композиций.
[70] Пример 9. Оптимизация содержания Фосфата и цитрата [71] Хорошо известно, что хелатообразующие системы увеличивают аналитическую доступность (извлечение) ионов металлов, таких как двухвалентное олово и цинк. Однако слишком большое хелатообразование может уменьшить биодоступность и, таким образом, также может уменьшить антибактериальную эффективность. Как органические кислоты, такие как лимонная кислота и лимоннокислые соли, так и полифосфаты, такие как пирофосфаты и триполифосфаты, способны образовывать хелаты двухвалентных ионов металлов, таких как двухвалентное олово и цинк. Для оценивания оптимизации концентраций полифосфата и цитрата получали ряд водных тестируемых растворов и их анализировали в отношении концентрации растворимого двухвалентного олова, поглощения ионов двухвалентного олова и биодоступности двухвалентного олова.
[72] Получали растворы, содержащие 1,7 вес. % фосфата цинка, 0,454 вес. % фторида двухвалентного олова и различные количества пирофосфата тетранатрия (TSPP) и цитратного буфера (лимонная кислота : цитрат тринатрия - 1:5), в смеси 2:1 об./об. сорбита и воды. Образцы встряхивали для диспергирования и регулировали рН до 6,5. Затем каждый раствор центрифугировали при 10000 об./мин. в течение 10 минут с удалением любых суспендированных частиц, а затем надосадочную жидкость подвергали анализу.
[73] Стимулированную парафином цельную слюну собирали у здоровых субъектов мужского или женского пола. Надосадочную жидкость слюны получали путем центрифугирования цельной слюны в течение 10 минут при 7500 д. Блоки с бычьей эмалью инкубировали в течение ночи при 37°С в 1 мл слюны с целью образования пленки. Образцы получали в трех повторностях. Каждый набор обрабатывали с помощью 5 мл 1% водного раствора лимонной кислоты в течение 2 минут и затем промывали деионизированной водой. После промывания каждый блок обрабатывали с помощью 5 мл тестируемого раствора при встряхивании в течение 2 минут при 37°С. Затем каждый набор промывали деионизированной водой, и отдельные блоки с бычьей эмалью помещали в отдельные флаконы. Затем все блоки обрабатывали с помощью 10 мл свежеполученного 6% водного раствора лимонной кислоты в течение одного часа. Затем кислый раствор удаляли в новые пробирки и подвергали анализу. Результаты показаны в таблице 11 ниже. Для сравнения результатов биодоступность в эксперименте 4 установлена как 100%.
[74] Результаты демонстрируют, что в отсутствие хелатообразующего вещества извлечение растворимого иона двухвалентного олова отсутствует. Также результаты показывают, что оптимального поглощения иона двухвалентного олова достигают путем применения смеси TSPP и цитратного буфера, но также что включение больших количеств данных хелатообразующих веществ (4% каждого) приводит в результате к слишком большому хелатообразованию и последующему уменьшению поглощения и биодоступности (несмотря на высокую концентрацию растворимого двухвалентного олова).
[75] Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что могут быть осуществлены различные его модификации и вариации без отступления от объема настоящего изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.