КОМПОЗИЦИИ И УСТРОЙСТВА
COMPOSITIONS AND DEVICES

Данной заявкой испрашивается преимущество относительно патентной заявки Соединенных Штатов с серийным номером 61/027428, зарегистрированной 8 февраля 2008 г., содержание которой включено в данный документ посредством ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
S. Sanguis
S. mutans
Аргинин и другие основные аминокислоты предложены для использования в уходе за полостью рта и считаются приносящими существенную пользу в борьбе с образованием кариозных полостей и с чувствительностью зубов. Считается, что основные аминокислоты в ротовой полости метаболизируются бактериями нескольких типов, например , которые не являются кариесогенными и которые конкурируют с кариесогенными бактериями, такими как , за размещение на зубах и в ротовой полости. Аргинолитические бактерии могут использовать аргинин и другие основные аминокислоты, продуцируя аммоний и тем самым повышая pH в своем окружении, тогда как кариесогенные бактерии метаболизируют сахар, продуцируя молочную кислоту, которая способствует понижению pH зубного налета и деминерализации зубов, что в конечном итоге приводит к образованию кариозных полостей.

В настоящее время обработку ротовой полости аргинином производят при помощи композиций для чистки зубов, например DenClude. Также предложены пищевые и питьевые продукты, содержащие аргинин. Хотя благоприятный эффект аргинина в ротовой полости может продолжаться в течение минут или часов после обработки, например чистки зубов, жевания резинки или принятия внутрь обогащенной аргинином пищи, желательно разработать и другие композиции и устройства, которые доставляют аргинин в ротовую полость, например, совместно с содержащими аргинин композициями или самостоятельно.
Инструменты для использования в ротовой полости хорошо известны в данной области и включают, например, зубные щетки, скребки для языка, зубную нить, зубочистки, капы и ортодонтические корректирующие устройства, например брекеты и фиксаторы. Хотя такие инструменты можно обрабатывать основной аминокислотой, основная аминокислота может выщелачивать или разъедать поверхность таких инструментов, что требует дополнительной обработки, которая может требовать дополнительных затрат времени и быть неудобной для потребителя. Обработка таких инструментов может также быть сложной, поскольку неполная или неправильная обработка может приводить к тому, что на поверхности инструмента будет находиться слишком мало или слишком много основной аминокислоты. Вследствие этого, желательно создать композиции, устройства и способы, способные преодолеть указанные проблемы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к композициям и устройствам, которые доставляют основные аминокислоты, например аргинин, в ротовую полость, например, для того, чтобы уменьшать или препятствовать возникновению кариеса зубов, (ii) уменьшать, восстанавливать или препятствовать образованию ранних кариозных очагов на эмали, например, как определяют методом количественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF) или электрического измерения кариеса (ЕСМ), (iii) уменьшать или препятствовать деминерализации и стимулировать реминерализацию зубов, (iv) снижать повышенную чувствительность зубов, (v) уменьшать или подавлять гингивит, (vi) стимулировать заживление язв или порезов в ротовой полости, (vii) уменьшать количество продуцирующих кислоту бактерий, (viii) увеличивать относительное количество аргинолитических бактерий, (ix) препятствовать образованию микробной биопленки в ротовой полости, (х) повышать и/или поддерживать рН зубного налета на уровне как минимум рН 5,5, (xi) уменьшать отложение налета, (xii) чистить зубы и ротовую полость, (xiii) избавлять от сухости во рту, (xiv) укреплять общее здоровое состояние организма и/или (xv) отбеливать зубы. Такие композиции и устройства можно использовать самостоятельно, либо в сочетании с другими композициями, содержащими основные аминокислоты, например композициями для чистки зубов, для доставки основной аминокислоты в ротовую полость.
Таким образом, настоящее изобретение включает композицию 1.0, композицию, содержащую основную аминокислоту, заключенную в биоразрушаемый полимер.
Настоящее изобретение также включает следующие композиции:
1.1. Композицию 1.0, где основная аминокислота представляет собой аргинин, лизин, цитруллин, орнитин, креатин, гистидин, диаминобутановую кислоту, диаминопропионовую кислоту, их соли и/или их сочетания.
1.2. Композицию 1.0 или 1.1, где основная аминокислота имеет L-конфигурацию.
1.3. Любую из предшествующих композиций, где основная аминокислота представляет собой аргинин.
1.4. Любую из предшествующих композиций, где основная аминокислота представляет собой L-аргинин.
1.5. Любую из предшествующих композиций, содержащую основную аминокислоту в форме соли.
1.6. Любую из предшествующих композиций, содержащую фосфат аргинина.
1.7. Любую из предшествующих композиций, содержащую гидрохлорид аргинина.
1.8. Любую из предшествующих композиций, содержащую сульфат аргинина.
1.9. Любую из предшествующих композиций, содержащую бикарбонат аргинина.
1.10. Любую из предшествующих композиций, где указанный биоразрушаемый полимер выбирают из поли(молочной кислоты), поли(гликолевой кислоты) и сополимеров, полидиоксанона, поли(этилглютамата), поли(гидроксибутирата), полигидроксивалерата и сополимеров, поликапролактона, полиангидрида, поли(ортоэфиров), поли(иминокарбонатов), полиэфирамидов, полиэфираминов, полицианоакрилатов, полифосфазенов, сополимеров и других алифатических полиэфиров, либо их подходящих сополимеров, включая сополимеры поли-L-молочной кислоты и поли-e-капролактона, фибрина, коллагена, гликозаминогликанов, олигосахаридов, полисахаридов, хондроитина, хитозана, альгината, фибрина, фибриногена, целлюлозных полимеров, крахмалов, декстрана, декстрина, гиалуроновой кислоты, гепарина, эластина, мультиблочных сополимеров, например, составленных из мономерных блоков гликолида, лактида, E-капролактона и полиэтиленгликоля, а также поли(эфирамидных) полимеров или гомологов, например, на основе лейцина, фенилаланина и/или аргинина, необязательно с одним или большим количеством диолов, а также одной или большим количеством дикарбоновых кислот.
1.11. Любую из композиций 1.0 и далее, дополнительно содержащую фтористую соль, например, выбранную из фторида олова фторида натрия, фторида калия, монофторфосфата натрия, фторсиликата натрия, фторсиликата аммония, фторида амина, фторида аммония, а также их сочетаний, которая находится в порах.
1.12. Любую из композиций 1.0 и далее, дополнительно содержащую антибактериальное средство, выбранное из триклозана, растительных экстрактов и эфирных масел (например, экстракт розмарина, чайный экстракт, экстракт магнолии, тимол, ментол, эвкалиптол, гераниол, карвакрол, цитраль, хинокитол, катехин, метилсалицилат, галлат эпигаллокатехина, эпигаллокатехин, галловая кислота, экстракт мисуака, экстракт облепихи крушиновидной, прополис), бигуанидных антисептиков (например, хлоргексидин, алексидин или октенидин), соединений четвертичного аммония (например, цетилпиридиний хлорид (CPC), бензалконий хлорид, тетрадецилпиридиний хлорид (TPC), N-тетрадецил-4-этилпиридиний хлорид (TDEPC)), фенольных антисептиков, гексетидина, октенидина, сангвинарина, повидон-йода, делмопинола, салифтора, ионов металлов (например, соли цинка, например, цитрат цинка, соли олова, соли меди, соли железа), сангвинарина, прополиса и оксигенирующих средств (например, перекись водорода, забуференный пероксиборат или пероксикарбонат натрия), фталевой кислоты и ее солей, моноперфталевой кислоты и ее солей и сложных эфиров, аскорбилстеарата, олеилсаркозина, алкилсульфата, диоктилсульфосукцината, салициланилида, домифенбромида, делмопинола, октапинола и других производных пиперидина, препаратов ницина, хлоритных солей, а также смесей любых из вышеперечисленных.
1.13. Любую из предшествующих композиций, дополнительно содержащую отбеливающее средство.
1.14. Любую из предшествующих композиций, дополнительно содержащую отбеливающее средство, выбранное из активного отбеливающего средства, выбранного из группы, состоящей из пероксидов, хлоритов металлов, перборатов, перкарбонатов, пероксикислот, гипохлоритов, а также их сочетания.
1.15. Любую из предшествующих композиций, дополнительно содержащую перекись водорода или источник перекиси водорода, например перекись мочевины или пероксидную соль или комплекс (например, такой как соли пероксифосфат, пероксикарбонат, перборат, пероксисиликат или персульфат, например пероксифосфат кальция, перборат натрия, перекись карбоната натрия, пероксифосфат натрия и персульфат калия), или полимерные комплексы перекиси водорода, такие как полимерные комплексы перекись водорода-поливинилпирролидон.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение включает композицию 2.0, композицию, содержащую пористую основу и основную аминокислоту, находящуюся в указанных порах.
Настоящее изобретение также включает следующие композиции:
2.1. Композицию 2.0, где основная аминокислота представляет собой аргинин, лизин, цитруллин, орнитин, креатин, гистидин, диаминобутановую кислоту, диаминопроприоновую кислоту, их соли и/или их сочетания.
2.2. Композицию 2.0 или 2.1, где основная аминокислота имеет L-конфигурацию.
2.3. Любую из композиций 2.0-2.2, где основная аминокислота представляет собой аргинин.
2.4. Любую из композиций 2.0-2.3, где основная аминокислота представляет собой L-аргинин.
2.5. Любую из композиций 2.0-2.4, содержащую основную аминокислоту в форме соли.
2.6. Любую из композиций 2.0-2.5, содержащую фосфат аргинина.
2.7. Любую из композиций 2.0-2.6, содержащую гидрохлорид аргинина.
2.8. Любую из композиций 2.0-2.7, содержащую сульфат аргинина.
2.9. Любую из композиций 2.0-2.8, содержащую бикарбонат аргинина.
2.10. Любую из композиций 2.0-2.9, где основная аминокислота обратимо находится в указанных порах.
2.11. Любую из композиций 2.0-2.9, где основа выполнена из пластика, выбранного из полиэтилена, полиметилметакрилата, полиуретана, полиэтилентерефталата, полипропилена, полистирена, полиамидов, биопластика или биодеградируемых видов пластика.
2.12. Любую из композиций 2.0-2.10, где основа выполнена из биоразрушаемого полимера.
2.13. Любую из композиций 2.0-2.12, где композиция содержит примерно от 1% примерно до 50% по весу основной аминокислоты.
2.14. Любую из композиций 1.0-2.13, дополнительно содержащую фтористую соль, например, выбранную из фторида олова, фторида натрия, фторида калия, монофторфосфата натрия, фторсиликата натрия, фторсиликата аммония, фторида амина, фторида аммония, а также их сочетаний, которая находится в порах.
2.15. Любую из композиций 1.0-2.14, дополнительно содержащую антибактериальное средство, выбранное из триклозана, растительных экстрактов и эфирных масел (например, экстракт розмарина, чайный экстракт, экстракт магнолии, тимол, ментол, эвкалиптол, гераниол, карвакрол, цитраль, хинокитол, катехин, метилсалицилат, галлат эпигаллокатехина, эпигаллокатехин, галловая кислота, экстракт мисуака, экстракт облепихи крушиновидной, прополис), бигуанидных антисептиков (например, хлоргексидин, алексидин или октенидин), соединений четвертичного аммония (например, цетилпиридиний хлорид (CPC), бензалконий хлорид, тетрадецилпиридиний хлорид (TPC), N-тетрадецил-4-этилпиридиний хлорид (TDEPC)), фенольных антисептиков, гексетидина, октенидина, сангвинарина, повидон-йода, делмопинола, салифтора, ионов металлов (например, соли цинка, например, цитрат цинка, соли олова, соли меди, соли железа), сангвинарина, прополиса и оксигенирующих средств (например, перекись водорода, забуференный пероксиборат или пероксикарбонат натрия), фталевой кислоты и ее солей, моноперфталевой кислоты и ее солей и сложных эфиров, аскорбилстеарата, олеилсаркозина, алкилсульфата, диоктилсульфосукцината, салициланилида, домифенбромида, делмопинола, октапинола и других производных пиперидина, препаратов ницина, хлоритных солей, а также смесей любых из вышеперечисленных.
2.16. Любую из предшествующих композиций, дополнительно содержащую отбеливающее средство.
2.17. Любую из предшествующих композиций, дополнительно содержащую отбеливающее средство, выбранное из активного отбеливающего средства, выбранного из группы, состоящей из пероксидов, хлоритов металлов, перборатов, перкарбонатов, пероксикислот, гипохлоритов, а также их сочетания.
2.18. Любую из предшествующих композиций, дополнительно содержащую перекись водорода или источник перекиси водорода, например, перекись мочевины или пероксидную соль или комплекс (например, такой как соли пероксифосфат, пероксикарбонат, перборат, пероксисиликат или персульфат, например, пероксифосфат кальция, перборат натрия, перекись карбоната натрия, пероксифосфат натрия и персульфат калия), или полимерные комплексы перекиси водорода, такие как полимерные комплексы перекись водорода-поливинилпирролидон.
2.19. Любую из предшествующих композиций, эффективную при применении в ротовой полости, например, с помощью устройства для ротовой полости, например, любого из устройств по п.п. 3.0-3.8 для того, чтобы (i) уменьшать или препятствовать возникновению кариеса зубов, (ii) уменьшать, восстанавливать или препятствовать образованию ранних кариозных очагов на эмали, например, как определяют методом количественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF) или электрического измерения кариеса (ECM), (iii) уменьшать или препятствовать деминерализации и стимулировать реминерализацию зубов, (iv) снижать повышенную чувствительность зубов, (v) уменьшать или подавлять гингивит, (vi) стимулировать заживление язв или порезов в ротовой полости, (vii) уменьшать количество продуцирующих кислоту бактерий, (viii) увеличивать относительное количество аргинолитических бактерий, (ix) препятствовать образованию микробной биопленки в ротовой полости, (x) повышать и/или поддерживать pH зубного налета на уровне как минимум pH 5,5 после употребления сахара, (xi) уменьшать отложение налета, (xii) лечить, облегчать или уменьшать сухость во рту, (xiii) чистить зубы и ротовую полость, (xiv) уменьшать эрозию, (xv) отбеливать зубы, (xvi) делать зубы невосприимчивыми к кариесогенным бактериям и/или (xvii) укреплять общее здоровое состояние организма, включая здоровое состояние сердечно-сосудистой системы, например, путем снижения вероятности системной инфекции через ткани ротовой полости.
2.20. Композицию, полученную или получаемую путем соединения описанных ингредиентов в любой из предшествующих композиций.
По изобретению дополнительно предложено устройство (устройство 3.0), которое представляет собой используемый в ротовой полости инструмент, содержащий первый материал, и указанный первый материал покрыт любой из композиций 1.0-2.18, например, любое из следующих устройств:
3.1. Устройство 3.0, где инструмент представляет собой зубную щетку, имеющую головку с прикрепленными к ней щетинками.
3.2. Устройство 3.1, где одна из композиций 1.0-2.19 покрывает указанные щетинки.
3.3. Устройство 3.1 или 3.2, где одна из композиций 1.0-2.19 покрывает указанную головку.
3.4. Устройство 3.0, где инструмент представляет собой зубочистку.
3.5. Устройство 3.0, где инструмент представляет собой скребок для языка.
3.6. Устройство 3.5, где скребок для языка имеет поверхность для очистки языка, и указанная поверхность покрыта одной из композиций 1.0-2.19.
3.7. Устройство 3.5, где инструмент представляет собой капу.
3.8. Устройства 3.0 или 3.7, где инструмент представляет собой ортодонтическое корректирующее устройство, например, фиксатор.
3.9. Любое из устройств 3.0-3.7, выполненное по способу 4 или способу 5, как описано далее в данном документе.
Настоящее изобретение также охватывает способ 4, способ изготовления инструмента для ротовой полости, включающий:
1. растворение биоразрушаемого полимера или его мономера в растворителе для получения раствора,
2. добавление при перемешивании основной аминокислоты в указанный раствор,
3. удаление указанного инструмента из указанного раствора для покрытия указанного инструмента указанным раствором, и
4. испарение растворителя.
Предпочтительно, инструмент является нерастворимым, либо в основном нерастворимым в растворителе.
Настоящее изобретение также охватывает способ 5, способ изготовления инструмента для ротовой полости, включающий:
1. добавление при перемешивании основной аминокислоты к мономеру, где указанный мономер способен полимеризоваться с образованием биоразрушаемого полимера,
2. погружение инструмента в смесь,
3. удаление указанного инструмента из смеси, и
4. обработка чистящего инструмента в условиях, запускающих полимеризацию мономера, для образования биоразрушаемого полимера.
Изобретение дополнительно относится к способу (способ 6), включающему способ (i) уменьшать или препятствовать возникновению кариеса зубов, (ii) уменьшать, восстанавливать или препятствовать образованию ранних кариозных очагов на эмали, например, как определяют методом количественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF) или электрического измерения кариеса (ECM), (iii) уменьшать или препятствовать деминерализации и стимулировать реминерализацию зубов, (iv) снижать повышенную чувствительность зубов, (v) уменьшать или подавлять гингивит, (vi) стимулировать заживление язв или порезов в ротовой полости, (vii) уменьшать количество продуцирующих кислоту бактерий, (viii) увеличивать относительное количество аргинолитических бактерий, (ix) препятствовать образованию микробной биопленки в ротовой полости, (x) повышать и/или поддерживать pH зубного налета на уровне как минимум pH 5,5 после употребления сахара, (xi) уменьшать отложение налета, (xii) лечить, облегчать или уменьшать сухость во рту, (xiii) чистить зубы и ротовую полость, (xiv) уменьшать эрозию, (xv) отбеливать зубы, (xvi) делать зубы невосприимчивыми к кариесогенным бактериям и/или (xvii) укреплять общее здоровое состояние организма, включая здоровое состояние сердечно-сосудистой системы, например, путем снижения вероятности системной инфекции через ткани ротовой полости, включающий использование устройства для ротовой полости, содержащее основную аминокислоту, например, любое из устройств 3.0-3.9, человеком, нуждающимся в этом.
Изобретение дополнительно включает применение основной аминокислоты в производстве стоматологического устройства, например любого из устройств 3.0-3.9, описанных выше в данном документе, например, для использования в способе производства, описанном выше в данном документе, например способе 4 или 5, или в способе применения, описанном выше в данном документе, например способе 6.
Другие варианты осуществления настоящего изобретения будут очевидны для специалиста в данной области.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как используют в данном документе, биоразрушаемый полимер представляет собой полимер, который может разрушаться при нахождении в ротовой полости. Деградация может происходить при возникновении контакта материала с веществами в ротовой полости, например слюной. Деградация может также происходить в результате трения и раздражения, вызываемого полимером в ротовой полости. В зависимости от плотности полимера, разрушается только поверхность полимера, приходящая в соприкосновение с ротовой полостью.
«Эффективное количество» представляет собой количество, которое является достаточным для оказания желаемого терапевтического или профилактического эффекта в ротовой полости без нежелательных вредных побочных эффектов, таких как раздражение или аллергические реакции.
Если не указано особо, как используют в данном документе, основная аминокислота включает основную аминокислоту в форме ее свободного основания и/или ее солей.
Инструменты для использования в ротовой полости хорошо известны в данной области и включают, например, зубные щетки, скребки для языка, зубную нить, зубочистки, капы и ортодонтические корректирующие устройства, например брекеты и фиксаторы. Инструменты для использования в ротовой полости не ограничиваются чистящими устройствами и ортодонтическими корректирующими устройствами. Другие инструменты включают предметы, разработанные для использования в ротовой полости, такие как соски-пустышки (также известные как утешители или пустышки), и жевательные игрушки для детей ясельного возраста и младенцев, такие как детские зубные кольца. Другие инструменты включают предметы, которые не предназначены для использования во рту, однако люди могут брать такие предметы в рот, например ручки и карандаши.
Хотя такие инструменты можно обрабатывать основной аминокислотой, например, покрывать поверхность, желательно включать основные аминокислоты непосредственно в инструмент так, чтобы избежать необходимости повторять такую обработку. Это можно осуществлять, покрывая инструмент биоразрушаемым полимером, содержащим основную аминокислоту, либо изготавливая инструмент вместе с ней. Поскольку поверхность полимера соприкасается с ротовой полостью, основная аминокислота на поверхности полимера высвобождается в ротовую полость. В процессе того как поверхность полимера разрушается, например, при обычном использовании в ротовой полости, дополнительная основная аминокислота становится доступной для высвобождения в ротовую полость.
Включение основных аминокислот непосредственно в инструмент можно также осуществлять путем использования пористого материала. Инструмент можно изготавливать из пористого материала либо покрывать им. Как правило, материал имеет поры, в которых находится основная аминокислота. Аминокислота высвобождается при использовании инструмента, например, в ротовой полости. Если из пор высвобождается содержащаяся в них аминокислота, пористый материал можно обрабатывать основной аминокислотой для заполнения ею пор. Таким образом, основная аминокислота может высвобождаться из пор или удерживаться в порах.
Способы изготовления инструментов для использования в ротовой полости также хорошо известны в данной области, наряду с композициями для их изготовления. По настоящему изобретению также предусмотрено производство таких инструментов с композицией, содержащей биоразрушаемый полимер и основную аминокислоту, либо пористый каркас с основной аминокислотой.
Биоразрушаемые полимеры хорошо известны специалистам в данной области и включают поли(молочную кислоту), поли(гликолевую кислоту) и сополимеры, полидиоксанон, поли(этилглютамат), поли(гидроксибутират), полигидроксивалерат и сополимеры, поликапролактон, полиангидрид, поли(ортоэфиры), поли(иминокарбонаты), полиэфирамиды, полиэфирамины, полицианоакрилаты, полифосфазены, сополимеры и другие алифатические полиэфиры, либо их подходящие сополимеры, включая сополимеры поли-L-молочной кислоты и поли-e-капролактона, их смеси, сополимеры и сочетания. Другие полезные полимеры могут также включать полиакрилаты, полиметакрилаты, полимочевины, полиуретаны, полиолефины, поливинилгалиды, поливинилиденгалиды, поливиниловые простые эфиры, поливиниловые ароматические соединения, поливиниловые сложные эфиры, полиакрилнитрилы, смолы, полисилоксаны, эпоксидные смолы и политетрафторэтилен. Другие полезные полимеры могут включать или иметь в основе фибрин, коллаген, гликозаминогликаны, олигосахариды и полисахариды, хондроитин, фосфолипиды, фосфорилхолин, хитозан, альгинат, фибрин, фибриноген, целлюлозные полимеры, крахмалы, декстран, декстрин, гиалуроновую кислоту, гепарин и эластин. Полимер может также представлять собой мультиблочные сополимеры, например, составленные из мономерных блоков гликолида, лактида, E-капролактона и полиэтиленгликоля. Полезные полимеры также включают поли(эфирамидные) полимеры или гомологи на основе лейцина, фенилаланина и/или аргинина, необязательно с одним или большим количеством диолов, а также одной или большим количеством дикарбоновых кислот.
Способы получения таких полимеров, например из мономеров, хорошо известны в данной области. Способы запуска полимеризации хорошо известны в данной области, например, растворение в растворителе, воздействие радиацией, включая видимое и УФ излучение, а также воздействие повышением температуры.
Пористые каркасы известны в данной области и включают пластик, керамику и другие материалы. Различные виды пластика и их получение хорошо известны в данной области и включают полиэтилен, полиметилметакрилат, полиуретан, полиэтилентерефталат, полипропилен, полистирен, полиамиды, биопластик и биодеградируемые виды пластика. Размеры пор являются важными, так как поры малых размеров неспособны абсорбировать и высвобождать основную аминокислоту, а большие поры потребуется постоянно нагружать. В одном варианте осуществления настоящего изобретения диаметр пор в среднем составляет примерно от 10 мкм примерно до 500 мкм, например около 10 мкм, 20 мкм, 30 мкм, 40 мкм, 50 мкм, 60 мкм, 70 мкм, 80 мкм, 90 мкм, 100 мкм, 200 мкм, 300 мкм или 400 мкм в диаметре.
Основные аминокислоты, которые можно использовать в композициях по настоящему изобретению, включают не только природные основные аминокислоты, такие как аргинин, лизин и гистидин, но также любую основную аминокислоту, имеющую в молекуле карбоксильную группу и аминогруппу. Соответственно, основные аминокислоты включают, но не ограничиваются ими, аргинин, лизин, цитруллин, орнитин, креатин, гистидин, диаминобутановую кислоту, диаминопропионовую кислоту, их соли или их сочетания. В конкретном варианте осуществления основные аминокислоты выбирают из аргинина, цитруллина и орнитина, предпочтительно, аргинин, например, L-аргинин.
Основную аминокислоту можно добавлять в биоразрушаемый полимер предварительно или в процессе полимеризации в форме свободного основания или в форме соли. Как используют в данном документе, ссылка на основную аминокислоту также подразумевает ее соли. Поскольку композиции и устройства по изобретению предназначены для использования в ротовой полости, соли для применения по настоящему изобретению должны быть безопасны для такого применения в предлагаемых количествах и концентрациях. Подходящие соли включают соли, известные в данной области как фармацевтически приемлемые соли, и как правило, считающиеся физиологически приемлемыми в предлагаемых количествах и концентрациях. Физиологически приемлемые соли включают те, которые получены из фармацевтически приемлемых неорганических и органических кислот или оснований, например соли присоединения кислоты, образованные кислотами, которые образуют физиологически приемлемый анион, например, хлористоводородная или бромистая соль, а также соли присоединения основания, образованные основаниями, которые образуют физиологически приемлемый катион, например те, которые получены из щелочных металлов, таких как калий и натрий, или щелочноземельных металлов, таких как кальций и магний. Физиологически приемлемые соли можно получать стандартными способами, известными в данной области, например, в результате реакции в достаточной степени основного соединения, такого как амин, с подходящей кислотой, предоставляющей физиологически приемлемый анион.
Композиции по настоящему изобретению содержат эффективное количество основной аминокислоты. Так, композиция может содержать примерно от 1% примерно до 50% по весу основной аминокислоты, например около 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 или 45%.
В одном варианте осуществления основная аминокислота растворима в полимере. В предпочтительном варианте осуществления основная аминокислота нерастворима в полимере. Если основная аминокислота является нерастворимой, предпочтительно, чтобы размер частиц аминокислоты был достаточно мал, чтобы не вызывать раздражение ротовой полости при использовании в ротовой полости. Предпочтительно, чтобы аминокислота была равномерно распределена в полимере.
В одном варианте осуществления полимер представляет собой анионный полимер, например поликарбоксилатный полимер, например акрилатный полимер или сополимер, при этом основная аминокислота образует соль с карбоксилатным фрагментом в полимере.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения биоразрушаемый полимер или пористая основа может необязательно содержать эффективное количество фторида или источника иона фторида. В настоящих композициях можно использовать множество различных образующих ионы фторида материалов в качестве источников растворимого фторида. Примеры подходящих образующих ионы фторида материалов можно найти в патенте США № 3535421, выданном Briner et al., патенте США № 4885155, выданном Parran, Jr. et al. и патенте США № 3678154, выданном Widder et al., включенных в данный документ посредством ссылок. Типичные источники ионов фторида включают, но не ограничиваются ими, фторид олова, фторид натрия, фторид калия, монофторфосфат натрия, фторсиликат натрия, фторсиликат аммония, фторид амина, фторид аммония, а также их сочетания. В некоторых вариантах осуществления источник ионов фторида включает фторид олова, фторид натрия, монофторфосфат натрия, а также их смеси.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения биоразрушаемый полимер или пористая основа может необязательно содержать антисептическое или противомикробное средство, выбранное из триклозана, растительных экстрактов и эфирных масел (например, экстракт розмарина, тимол, ментол, эвкалиптол, метилсалицилат), бигуанидных антисептиков (например, хлоргексидин, алексидин или октенидин), соединений четвертичного аммония (например, цетилпиридиний хлорид), фенольных антисептиков, гексетидина, повидон-йода, делмопинола, салифтора, ионов металлов (например, соли цинка, например, цитрат цинка), сангвинарина, прополиса, а также их сочетания для дальнейшего способствования благоприятному воздействию основной аминокислоты.
При покрытии инструмента биополимер или пористая основа предпочтительно является достаточно тонкой, чтобы не мешать использованию инструмента, но достаточно толстым для того, чтобы инструмент оставался покрытым достаточным количеством полимера для последующего нормального использования, например использования 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 60 или 90 раз. Нормальное использование инструмента будет зависеть от конкретного инструмента. Толщина биополимера может составлять примерно от 0,1 мкм примерно до 3000 мкм, примерно 1 мкм, 5 мкм, 10 мкм, 25 мкм, 50 мкм, 100 мкм, 250 мкм, 500 мкм, 1000 мкм, 2000 мкм, или примерно 3000 мкм. Толщина покрытия будет зависеть от конкретного инструмента.
Композиции по настоящему изобретению могут также содержать ароматизаторы. Ароматизаторы, которые используют в практике настоящего изобретения, включают, но не ограничиваются ими, эфирные масла, а также различные ароматизирующие альдегиды, сложные эфиры, спирты и аналогичные материалы. Примеры эфирных масел включают масла мяты курчавой, мяты перечной, грушанки, сассафраса, гвоздики, шалфея, эвкалипта, майорана, корицы, лимона, лайма, грейпфрута и апельсина. Также являются полезными такие химические соединения как ментол, карвон и анетол. Композиции по настоящему изобретению могут также содержать красители. Использование ароматизаторов и красителей может помогать в определении того, содержит ли основа аминокислоту, или степени деградации биоразрушаемого полимера.
Композиции по настоящему изобретению можно также использовать в качестве клеящих веществ в ротовой полости, например клея для скобок, используемых с ортодонтическими брекетами. Композиции по настоящему изобретению можно также использовать в качестве клеящих веществ при изготовлении инструментов, например, для прикрепления головки зубной щетки к ручке. Композиции по настоящему изобретению можно также использовать в качестве стоматологического герметика, например защитного покрытия.
ПРИМЕР 1
Прозрачную капу, подходящую для использования в контактных видах спорта, покрывают биоразрушаемым полимером, содержащим 40% по весу L-аргинина и ароматизатор, например мяту. В процессе использования поверхность полимера разрушается, высвобождая L-аргинин в ротовую полость, например, чтобы уменьшать или препятствовать возникновению кариеса зубов, уменьшать, восстанавливать или препятствовать образованию ранних кариозных очагов на эмали, уменьшать или препятствовать деминерализации и стимулировать реминерализацию зубов, уменьшать или подавлять гингивит, уменьшать количество продуцирующих кислоту бактерий, увеличивать относительное количество аргинолитических бактерий и повышать и/или поддерживать pH зубного налета на уровне как минимум pH 5,5. Повторное использование капы вызывает дальнейшее разрушение полимера, и пользователь знает, что полимер полностью разрушен, когда капа перестает иметь мятный вкус.
ПРИМЕР 2
Соску-пустышку изготавливают с пористой пластиковой основой, имеющей средний диаметр пор 50 мкм. Соску-пустышку вымачивают в очищающем растворе, содержащем бикарбонат аргинина, и бикарбонат аргинина абсорбируется в порах.
ПРИМЕР 3
Соску-пустышку из примера 2 дают младенцу для обычного использования, то есть сосания и жевания. По мере того как младенец сосет и жует соску-пустышку, бикарбонат аргинина высвобождается в ротовую полость, например, чтобы препятствовать образованию микробной биопленки в ротовой полости.
ПРИМЕР 4
Использованную соску-пустышку из примера 3 вымачивают в очищающем растворе, содержащем бикарбонат аргинина.
ПРИМЕР 5
Прозрачную головку зубной щетки покрывают биоразрушаемым полимером, содержащим аргинин и краситель, например красный. Щетинки прикрепляют к головке и головку прикрепляют к ручке. При использовании зубной щетки в ротовой полости по мере разрушения полимера высвобождается аргинин. Пользователь знает, что головка зубной щетки нуждается в замене, когда головка теряет красный цвет.