КОМПОЗИЦИЯ ЗУБНОЙ ПАСТЫ
TOOTHPASTE COMPOSITION

Изобретение относится к композициям зубной пасты, содержащим источник фторид-ионов, для укрепления и защиты эмали естественных зубов, таким образом обеспечивая защиту от воздействия кислоты. Такие композиции применяют для борьбы (т.е. содействие в предупреждении, ингибировании и/или лечении) с зубным кариесом. Такие композиции также применяют в борьбе с патологической стираемостью зубов и/или износом зубов. Композиции дополнительно содержат систему загустителя, полезную для усиления реологии композиции.
10
4
6
2
Преимущественным минеральным компонентом костной ткани зуба является гидроксиапатит кальция, Са(PO)(ОН), который может быть частично замещен анионами, такими как карбонат или фторид, и катионами, такими как цинк или магний. Минеральная составляющая зуба может также содержать неапатитные минеральные фазы, такие как октакальция фосфат и карбонат кальция.
Потеря зубов может происходить в результате зубного кариеса, представляющего собой многофакторное заболевание, при котором бактериальные кислоты, такие как молочная кислота, вызывают суб-поверхностную деминерализацию, которая неполностью реминерализуется, что приводит в результате к прогрессирующей потери ткани и в конечном счете к образованию полостей. Присутствие биопленки зубного камня представляет собой предпосылку для зубного кариеса, и ацидогенные бактерии, такие как Streptococcus mutans, могут стать патогенными, когда уровни легко ферментируемого углевода, такого как сахароза, увеличены в течение длительных периодов времени.
Даже при отсутствии заболевания может происходить потеря костной ткани зубов в результате кислотной эрозии зубов и/или физического износа зубов; полагают, что эти процессы действуют синергически. Воздействие кислоты на костную ткань зубов вызывает деминерализацию, приводящую в результате к размягчению поверхности и снижению плотности минеральной компоненты. В нормальных физиологических условиях деминерализованные ткани самовосстанавливаются за счет реминерализующих эффектов слюны. Слюна супернасыщена в отношении кальция и фосфата и у здоровых индивидуумов секреция слюны служит для отмывки кислотного загрязнения и увеличивает рН таким образом, чтобы изменять равновесие в сторону отложения минеральных компонентов.
Патологическая стираемость зубов (т.е. кислотная эрозия или кислотный износ) представляет собой поверхностное явление, которое включает деминерализацию и в конечном итоге полное растворение зубной поверхности кислотами небактериального происхождения. Как правило, кислота имеет происхождение из пищи, например лимонная кислота из фруктов или газированных напитков, фосфорная кислота из напитков типа колы и уксусная кислота, например, из содержащих уксус приправ. Патологическая стираемость зубов также может быть вызвана повторяющимся контактом с соляной кислотой (HCI), продуцируемой в желудке, которая может проникать в ротовую полость в результате сократительного ответа, такого как гастроэзофагеальный рефлюкс, или в результате индуцированного ответа, с которым могут сталкиваться лица, страдающие от булимии.
Износ зубов (т.е. физический износ зубов) вызывается истиранием и/или патологической стираемостью. Истирание возникает тогда, когда поверхности зубов трутся друг о друга, что является формой двойного износа. Часто встречающийся яркий пример представляет собой явление, наблюдаемое у субъектов, страдающих брусизмом, привычкой скрежетать зубами, когда прилагаемые усилия являются высокими, и она характеризуется усиленным изнашиванием, в особенности на прикусных поверхностях зубов. Патологическая стираемость обычно является результатом тройного износа, и наиболее типичным является пример, связанный с чисткой зубов зубной пастой. В случае полностью минерализованной эмали уровни износа, вызванные имеющимися в продаже зубными пастами, минимальны и имеют незначительные клинические последствия либо не имеют их вовсе. Тем не менее, если эмаль деминерализована и размягчена в результате воздействия эрозионного процесса, то она становится более подверженной износу. Дентин гораздо мягче, чем эмаль, и следовательно, более подвержен износу. Субъектам, дентин которых является незащищенным, следует избегать использования высокоабразивных зубных паст, таких как зубные пасты на основе оксида алюминия. Кроме того, размягчение дентина за счет эрозионного процесса увеличивает чувствительность ткани к износу.
В ЕР-А-691124 (Sara Lee) описаны продукты для ухода за полостью рта, содержащие сополимер N-винилпирролидона и акриловой кислоты, которые, как утверждается, приводят в результате к усиленному захвату фторида зубной эмалью. На стр.11 в Sara Lee описана относительная эффективность захвата фторида эмалью для различных композиций, содержащих различные загустители, включая комбинацию ксантановой смолы и карбопола.
В патенте Франции №2755010 (Sara Lee) описан продукт для ухода за полостью рта, содержащий фторид, содержащий комбинацию ксантановой смолы и карбоксилированного винилового полимера. Sara Lee определенно заявляет применение этой комбинации для усиления эффективности фторида. Отсутствует конкретное описание продукта для ухода за полостью рта, содержащего любые другие загустители, хотя указывается, что продукт для ухода за полостью рта, такой как зубная паста, может содержать различные загустители, включая гекторит, каррагенан, трагакантовую камедь, крахмал, поливинилпирролидон, различные гидроксиалкилцеллюлозы, натриевую карбоксиметилцеллюлозу и коллоидный диоксид кремния.
В WO 08/068323 описана композиция зубной пасты с эффектом «послевспенивания», имеющая вязкость по меньшей мере 80000 мПас, содержащая комбинацию первого загустителя, представляющего собой ксантановую смолу, второго загустителя, который представляет собой каррагенан и/или полиакриловую кислоту, и третьего загустителя, который представляет собой загуститель диоксид кремния, вместе с агентом для обеспечения эффекта «послевспенивания» для преобразования композиции в пену. Все примеры в WO 08/068323 демонстрируют композиции зубной пасты с системой загустителей, которые содержат ксантановую смолу, каррагенан и загуститель диоксид кремния.
В противоположность концепции в вышеприведенном патенте Sara Lee авторы настоящего изобретения обнаружили, что комбинация ксантановой смолы и полиакриловой кислоты (т.е. карбоксилированный виниловый полимер) в продукте для ухода за полостью рта не приводит к увеличенной эффективности фторида по сравнению с соответствующим продуктом, содержащим полиакриловую кислоту в отсутствие ксантановой смолы. Из Примера 4 настоящего описания представляется очевидным, что присутствие ксантановой смолы снижает увеличенную эффективность продуктов для ухода за полостью рта, содержащих полиакриловую кислоту.
Кроме того, авторы настоящего изобретения обнаружили, что продукты для ухода за полостью рта, содержащие комбинацию ксантановой смолы, полиакриловой кислоты и загустителя диоксида кремния, могут иметь проблемы, связанные с плохой реологией, так, что продукты являются слишком текучими и дают плохое удерживание при их распределении на зубной щетке.
Авторы изобретения обнаружили, что такие проблемы могут быть преодолены путем использования в качестве системы загустителей в композиции зубной пасты ксантановой смолы, каррагенана, полиакриловой кислоты и загустителя диоксида кремния. Эта новая композиция демонстрирует хорошую стабильность вместе с превосходной формой и структурой и поэтому обеспечивает хорошее удерживание при распределении на зубной щетке. Хорошая форма и структура, которая образуется, оказываются особенно полезными при изготовлении зубной пасты с цветными полосками.
Соответственно, в настоящем изобретении предложена композиция зубной пасты, содержащая источник фторид-ионов и в качестве системы загустителей комбинацию 0,01-1,5% масс/масс ксантановой смолы, 0,01-1,5% масс/масс полиакриловой кислоты, 0,01-2,0% масс/масс каррагенана и загустителя диоксида кремния, где композиция имеет рН от 5,5 до 6,5.
Дополнительно композиции по настоящему изобретению демонстрируют хорошее укрепление эмали в сочетании с хорошими свойствами защиты эмали, как представлено в приведенных ниже данных. Степень укрепления эмали может быть рассчитана в соответствии с данными по захвату фторида эмалью (EFU), тогда как свойства защиты эмали могут быть рассчитаны по данным уменьшения растворимости эмали (ESR).
Целесообразно, когда ксанатновая смола присутствует в количестве от 0,1 до 1,0%, например от 0,5 до 1,0%, по массе от общей массы композиции.
Подходящая ксантановая смола для применения в настоящем изобретении представляет собой Keltrol F. Keltrol F доступен от компании CP Kelco Biospecialities Group, USA.
Целесообразно, когда полиакриловая кислота присутствует в количестве от 0,1 до 1,0%, например от 0,2 до 0,6%, по массе от общей массы композиции.

Подходящие примеры полиакриловой кислоты включают карбомер, акрилатный/алкилакрилатный кросс-полимер или поликарбофил. Наиболее подходящим карбомером для применения в настоящем изобретении является карбомер типа Carbopol, доступый от компании B.F Goodrich, например Carbopol 980 или Carbopol ETD 2020 NF. Особенно подходящим является Carbopol ETD 2020 NF.
Целесообразно, когда каррагенан присутствует в количестве от 0,05 до 0,5%, например от 0,1 до 0,3%, по массе от общей массы композиции.
Подходящий каррагенан для применения в настоящем изобретении представляет собой Genuvisco ТРН-1. Genuvisco ТРН-1 доступен от CP Kelto Biospecialities Group, USA.
Дополнительно к вышеприведенным загустителям присутствует загуститель диоксид кремния, который обладает относительно низким абразивным действием по сравнению с известными абразивными диоксидами кремния. Загуститель диоксид кремния включен для дополнительного улучшения реологии композиции.

,

Известны подходящие загустители диоксиды кремния, они включают диоксиды кремния, представленные на рынке Huber под товарным знаком Zeodent, например Zeofree 153 В и Zeodent 167; от Degussa AG под товарным знаком SIDENT, например SIDENT 22S и от Grace-Davison Chemical Division под товарным знаком SYLOBLANC, например SYLOBLANC 15.
Подходящий загуститель диоксид кремния для применения в настоящем изобретении представляет собой Zeofree 153 В. Например, композиция может содержать вплоть до 20% по массе от общей массы композиции загустителя диоксида кремния, типично 5-15% по массе от общей массы композиции.
Целесообразно, когда рН композиции составляет от 5,5 до 6,5, например от 5,5 до 6,0. Типично композиция может содержать вплоть до 0,5% по массе от общей массы композиции гидроксида натрия для обеспечения подходящего рН.
Композиции по настоящему изобретению могут также содержать зубной абразив, такой как абразивный диоксид кремния, или могут не содержать добавленного абразива, например, как описано в WO 05/027858 (Glaxo Group Ltd).
Примеры подходящих зубных абразивов на основе диоксида кремния включают абразивы, представленные в продаже под следующими товарными знаками Zeodent, Sident, Sorbosil или Tixosil от Huber, Degussa, Ineos и Rhodia соответственно.
Подходящим образом абразив на основе диоксида кремния присутствует в количестве вплоть до 25% по массе от общей массы композиции, например от 2 до 20% по массе, например от 5 до 15% по массе от общей массы композиции.
Дополнительно к источнику фторид-ионов композиции по настоящему изобретению могут содержать один или более чем один активный агент, обычно используемый в композициях зубной пасты, например снижающий чувствительность агент, антимикробный агент, агент против зубного налета; агент против зубного камня, отбеливающий агент, агент против неприятного запаха изо рта или смесь по меньшей мере двух из них. Такие агенты могут быть включены в количествах, обеспечивающих желаемое терапевтическое действие.
-1
-1
1
-1
-1
Подходящие источники фторид-ионов для применения в композициях по настоящему изобретению включают фторид щелочного металла, такой как фторид натрия, монофторфосфат щелочного металла, такой как монофторфосфат натрия, фторид олова или аминфторид, в количестве, обеспечивающем от 25 до 3500 млн фторид-ионов, предпочтительно от 100 до 1500 млн. Типичный источник фторида представляет собой фторид натрия, например, композиция может содержать от 0,1 до 0,5% по массе фторида натрия, например 0,204% по массе (эквивалентно 927 млн" фторид-ионов), 0,2542% по массе (эквивалентно 1150 млн фторид-ионов) или 0,315% по массе (эквивалентно 1426 млн фторид-ионов).
Такие фторид-ионы способствуют ускорению реминерализации зубов и могут увеличивать кислотоустойчивость костных тканей зуба для борьбы с кариесом, патологической стираемостью зубов (т.е. кислотным износом) и/или износом зубов. Обнаружено, что присутствие полиакриловой кислоты в композициях по настоящему изобретению увеличивает эффективность фторид-ионов по сравнению с соответствующим продуктом, содержащим альтернативные загустители.
Для лечения гиперчувствительности зубов композиции по настоящему изобретению могут содержать снижающий чувствительность зубов агент. Примеры снижающих чувствительность зубов агентов включают агент, блокирующий канальцы, или агент, снижающий чувствительность нервов, и их смеси, например, как описано в WO 02/15809 (Block). Примеры снижающих чувствительность зубов агентов включают соль стронция, такую как хлорид стронция, ацетат стронция или нитрат стронция, или соль калия, такую как цитрат калия, хлорид калия, бикарбонат калия, глюконат калия и особенно нитрат калия.
Снижающий чувствительность агент, такой как соль калия, обычно присутствует в количестве от 2 до 8% по массе от общей массы композиции, например, может быть использовано 5% по массе нитрата калия.
Композиции по настоящему изобретению могут содержать отбеливающий агент, например, выбранный из полифосфата, например триполифосфата натрия (STP), и/или любой присутствующий дополнительный абразивный агент на основе диоксида кремния, который может обладать высокими очищающими свойствами. STP может присутствовать в количестве от 2 до 15%, например от 5 до 10%, по массе от общей массы композиции. Примеры абразивных агентов с высокими очищающими свойствами включают агенты, представленные на рынке как Zeodent 124, Tixosil 63, Sorbosil АС39, Sorbosil AC43 и Sorbosil AC35, и могут присутствовать в подходящих количествах, как описано ранее.
Композиции по настоящему изобретению могут содержать агент против неприятного запаха изо рта, например соль цинка, такую как оксид цинка.
Композиции по настоящему изобретению содержат дополнительные вспомогательные агенты, такие как поверхностно-активные вещества, увлажнители, корригенты, подсластители, замутняющие агенты или красители, консерванты и воду, выбранные из агентов, обычно используемых для таких задач в области композиций для гигиены полости рта.
10-18
Подходящие поверхностно-активные вещества для применения в настоящем изобретении включают анионные поверхностно-активные вещества, такие как Салкилсульфат натрия, например лаурилсульфат натрия. Лаурилсульфат натрия в общем рассматривают как анионный и сильно заряженный и полезный, если при чистке зубов желательны высокие уровни вспенивания.
Альтернативно, цвиттер-ионные, амфотерные и неионные или низкоионные поверхностно-активные вещества могут быть использованы дополнительно или вместо анионного поверхностно-активного вещества.
10-18
Для композиции зубной пасты по настоящему изобретению, содержащей снижающий чувствительность агент, такой как соль калия, типичные классы поверхностно-активных веществ включают амфотерные или умеренно ионные поверхностно-активные вещества или их смеси, причем они являются менее ионными и менее сильно заряженными по сравнению с лаурилсульфатом натрия. Подходящим образом композиции по настоящему изобретению, содержащие соль калия, не содержат анионное поверхностно-активное вещество, такое как Салкилсульфат, например лаурилсульфат натрия, который, хотя и обладает хорошими детергентными и очищающими свойствами, может вызывать образование нерастворимого осадка лаурилсульфата калия.
Примеры амфотерных поверхностно-активных веществ включают длинноцепочечные алкилбетаины, такие как продукт, представленный на рынке под товарным знаком 'Empigen ВВ' от Albright & Wilson, длинноцепочечные алкиламидоалкилбетаины, такие как кокамидопропилбетаин, или низкоионные поверхностно-активные вещества, такие как метилкокоилтаурат натрия, который представлен на рынке под товарным знаком Adinol СТ от Croda, или смесь по меньшей мере двух из них.
Целесообразно, когда поверхностно-активное вещество присутствует в диапазоне от 0,1 до 15%, например от 0,5 до 10% или от 1,0 до 5%, по массе от общей массы композиции.
Подходящие увлажнители для применения в композициях по изобретению включают глицерин, ксилит, сорбит, пропиленгликоль или полиэтиленгликоль или смеси по меньшей мере двух из них, где увлажнитель может присутствовать в диапазоне от 10 до 80%, например от 20 до 70% или от 30 до 60%, по массе от общей массы композиции.
Композиции по настоящему изобретению могут быть изготовлены путем смешивания ингредиентов в подходящих относительных количествах в любой последовательности, которая удобна, и при необходимости доведения рН с получением конечного желаемого значения.
рН измеряют, когда композицию суспендируют с водой в массовом соотношении 1:3 композиции к воде.
Композиция по настоящему изобретению может содержаться в ламинированном тюбике или системе с насосом и доставляться из них, как это принято в данной области техники.
Типичный способ изготовления композиции по данному изобретению включает смешивание ингредиентов, обычно в вакууме, до получения гомогенной смеси и при необходимости доведение рН.
Изобретение далее описано при помощи следующих неограничивающих объем изобретения примеров.
Вышеприведенные примеры 1, 2 и 3 описывают композицию зубной пасты по настоящему изобретению, содержащую источник фторида, рН от 5,5 до 6,5 и загустители - ксанатновую смолу, полиакриловую кислоту, каррагенан и загуститель диоксид кремния. Примеры сравнения А-С не входят в объем настоящего изобретения как несодержащие полиакриловую кислоту и/или имеющие рН больше 5,0.
Пример 4
Захват эмалью фторида (EFU)
Задача этого исследования in vitro заключалась в том, чтобы определить действие различных растворов, содержащих ксантановую смолу и/или РАА при рН 6,0, по активации захвата фторида в поражения эмали на начальной стадии. Композиции в форме раствора имели следующий состав:
Таблица 2
Композиция в форме раствора
Прим. D
Прим. Е
Прим. F
Прим. G
Неочищенное вещество
%масс/об.
%масс/об.
%масс/об.
%масс/об.
Фторид натрия
0,061
0,061
0,061
0,061
Ксантановая смола ("ксант.", Keltrol F)
-
0,20
-
0,20
Полиакриловая кислота ("РАА", Карбопол ETD 2020 полимер)
-
-
0,10
0,10
Деионизированная вода
до 100
до 100
до 100
до 100
рН (доводили с использованием NaOH или HCl)
6,0
6,0
6,0
6,0
Процедура тестирования была идентична процедуре, указанной как процедура 40 в монографии FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств) за исключением того, что повреждение осуществляли с использованием раствора, который представлял собой 0,1 М молочную кислоту и 0,2% карбопола 907 и был на 50% насыщен НАР при рН 5,0.
Процедура
Отбирали здоровые верхние центральные передние зубы коров и очищали от всех приставших мягких тканей. Из каждого зуба готовили ядро из эмали диаметром 3 мм путем осуществления срезов перпендикулярно лабиальной поверхности при помощи полого алмазного сверла. Процедуру осуществляли под водой для предотвращения перегрева образцов. Каждый образец закрепляли на конце плексигласового стержня (диаметр 1/4" (6,35 мм) х длина 2" (50,8 мм)) с помощью метилметакрилата. Избыток акрилата срезали, обнажая поверхность эмали. Образцы эмали полировали влажной/сухой бумагой с абразивностью 600 грит и затем мелкозернистым Gamma Alumina. Получающийся в результате образец представлял собой диск эмали диаметром 3 мм, в котором вся поверхность за исключением подвергаемой воздействию была покрыта акрилатом.
4
Каждый образец эмали затем подвергали протравливанию путем погружения в 0,5 мл 1 М HClO на 15 секунд. В течение периода протравливания растворы для протравливания непрерывно встряхивали. Образец каждого раствора затем забуферивали с помощью буфера для доведения общей ионной силы (TISAB) до рН 5,2 (0,25 мл образца, 0,5 мл TISAB и 0,25 мл 1 н. NaOH), и содержание фторида определяли путем сравнения с аналогичным образом построенной стандартной кривой (1 мл стандарта и 1 мл TISAB). Для применения в расчете глубины вытравливания содержание Са в растворе для протравливания определяли путем отбора 50 мкл и анализа на содержание Са путем атомной абсорбции (0,05 мл ск. треб. до 5 мл). Эти данные представляли собой природный уровень фторида в каждом образце до обработки.
Образцы еще раз шлифовали и полировали, как описано выше. Первоначальное повреждение в каждом образце эмали формировали путем погружения в раствор 0,1 М молочная кислота/0,2% карбопол 907 на 24 часа при комнатной температуре. Эти образцы затем хорошо промывали дистиллированной водой и хранили в увлажненной среде до использования.
Обработки осуществляли с использованием неразведенных зубных эликсиров. Образцы погружали в 25 мл определенного зубного эликсира при постоянном перемешивании (350 об/мин) на 30 минут. После обработки образцы промывали дистиллированной водой. Затем из каждого образца извлекали один слой эмали и анализировали на фторид и кальций, как изложено выше (т.е. травление в течение 15 секунд). Уровень фторида (собственный) в каждом образце перед обработкой затем вычитали из уровня после обработки для определения изменения содержания фторида в эмали вследствие тестовой обработки.
Статистические анализы
Статистические анализы осуществляли путем одностороннего анализа дисперсионной модели с использованием программного обеспечения Sigma Stat (3.1).
Результаты
Результаты представлены в Таблице 3 и на Фиг.1.
Таблица 3
Композиция
EFU [млн<sup>-1</sup>]
SEM [млн<sup>-1</sup>]
Прим. D
-
1230
34
Прим. Е
ксант.
1407
46
Прим. F
РАА
1908
34
Прим. G
ксант./РАА
1655
43
Обработка композициями из Примеров Е, F и G имела результатом статистически значимо более высокий EFU по сравнению с Примером D, причем обработка композицией из Примера F имела результатом наибольший EFU среди всех обработок. Кроме того, Пример F превосходил в отношении EFU Примеры Е и G, причем Пример G превосходил Пример Е.
Из Фиг.1 очевидно, что комбинация ксантановой смолы и полиакриловой кислоты (Пример G) не приводит к усилению эффективности фторида при измерении посредством EFU по сравнению с соответствующим продуктом, содержащим полиакриловую кислоту в отсутствие ксантановой смолы (Пример F). По-видимому, присутствие ксантановой смолы уменьшает повышенную эффективность продуктов для ухода за полостью рта, содержащих полиакриловую кислоту.
Пример 5
Захват эмалью фторида (EFU)
Задача этого исследования in vitro заключалась в том, чтобы определить эффективность настоящего изобретения в отношении содействия захвату фторида в зарождающиеся повреждения эмали в зависимости от рН. Состав композиций зубных паст можно найти в Таблице 1.
Процедура тестирования была идентична процедуре, указанной как процедура 40 в монографии FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств), за исключением того, что повреждение осуществляли с использованием раствора, который представлял собой 0,1 М молочную кислоту и 0,2% карбопола 907 и был на 50% насыщен НАР при рН 5,0.
Процедура
Отбирали здоровые верхние центральные передние зубы коров и очищали от всех приставших мягких тканей. Из каждого зуба готовили ядро из эмали диаметром 3 мм путем осуществления срезов перпендикулярно лабиальной поверхности при помощи полого алмазного сверла. Процедуру осуществляли под водой для предотвращения перегрева образцов. Каждый образец закрепляли на конце плексигласового прута (диаметр 1/4" (6,35 мм) х длина 2" (50,8 мм)) с помощью метилметакрилата. Избыток акрилата срезали, обнажая поверхность эмали. Образцы эмали полировали влажной/сухой бумагой с абразивностью 600 грит и затем мелкозернистым Gamma Alumina. Получающийся в результате образец представлял собой диск эмали диаметром 3 мм, в котором вся поверхность за исключением подвергаемой воздействию была покрыта акрилатом.
4
Каждый образец эмали затем подвергали травлению путем погружения в 0,5 мл 1 М HClO на 15 секунд. В течение периода травления растворы для травления непрерывно встряхивали. Образец каждого раствора затем забуферивали с помощью буфера для доведения общей ионной силы (TISAB) до рН 5,2 (0,25 мл образца, 0,5 мл TISAB и 0,25 мл 1 н. NaOH), и содержание фторида определяли путем сравнения с аналогичным образом построенной стандартной кривой (1 мл стандарта и 1 мл TISAB). Для применения в расчете глубины вытравливания содержание Са в растворе для травления определяли путем отбора 50 мкл и анализа на содержание Са путем атомной абсорбции (0,05 мл ск. треб. до 5 мл). Эти данные представляли собой природный уровень фторида в каждом образце до обработки.
Образцы еще раз шлифовали и полировали, как описано выше. Первоначальное повреждение в каждом образце эмали формировали путем погружения в раствор 0,1 М молочная кислота/0,2% карбопол 907 на 24 часа при комнатной температуре. Эти образцы затем хорошо промывали дистиллированной водой и хранили в увлажненной среде до использования.
Обработки осуществляли с использованием надосадочных жидкостей суспензий зубных паст. Суспензии состояли из 1 части зубной пасты и 3 частей (9 г:27 мл, масс/масс.) дистиллированной воды. Суспензии хорошо перемешивали и затем центрифугировали в течение 10 минут при приблизительно 10000 об/мин. Образцы погружали в 25 мл соответствующей надосадочной жидкости при постоянном перемешивании (350 об/мин) на 30 минут. После обработки образцы промывали дистиллированной водой. Из каждого образца затем удаляли один слой эмали и анализировали на фторид и кальций, как изложено выше (т.е. травление в течение 15 секунд). Уровень фторида до обработки (собственный) в каждом образце затем вычитали из уровня после обработки для определения изменения содержания фторида в эмали вследствие тестовой обработки.
Статистические анализы
Статистические анализы осуществляли путем одностороннего анализа дисперсионной модели с использованием программного обеспечения Sigma Stat (3.1).
Результаты
Результаты представлены в Таблице 4 и на Фиг.2.
Таблица 4
Композиция
EFU [млн<sup>-1</sup>]
SEM [млн<sup>-1</sup>]
Прим. 1
ксант./РАА/карра., рН 5,5
2505
40
Прим. 2
ксант./РАА/карра., рН 6,0
2121
51
Прим. 3
ксант./РАА/карра., рН 6,5
1800
32
Прим. А
ксант./РАА/карра., рН 7,0
1722
57
Прим. В
ксант./РАА/карра., рН 7,5
1374
44
Прим. С
ксант./карра., рН 7,0
1813
44
Обработка композициями из Примеров 1 и 2 имела результатом статистически значимо более высокий уровень EFU по сравнению с Примерами 3, А, В и С, причем Пример 1 приводил в результате к наибольшему уровню EFU среди всех обработок. Отсутствовала статистически значимая разница в EFU между Примерами 3, А и С; тем не менее, все они превосходили Пример В.
Из Фиг.2 очевидно, что имеется сильная зависимость EFU от рН и что система загустителя по настоящему изобретению не приводит к увеличению эффективности фторида при измерении при помощи EFU при рН более 6,5 относительно почти идентичной композиции (Пример С), содержащей только два из загустителей по настоящему изобретению.
Пример 6
Уменьшение растворимости эмали (ESR)
Задача данного исследования in vitro заключалась в том, чтобы определить эффективность настоящего изобретения в отношении содействия устойчивости эмали к деминерализации под действием молочной кислоты после обработок в зависимости от рН. Состав композиций зубных паст может быть найден в Таблице 1.
Процедура
Приготовление зубов
Три здоровых человеческих коренных зуба помещали в диск красного хирургического воска таким образом, чтобы открытыми были только поверхности эмалей. По одному набору из трех зубов готовили для каждой тестируемой зубной пасты. Все образцы очищали и полировали порошком суспензии пемзы и матерчатым полировальным кругом для удаления отложений или пятен.
Приготовление лактатного буфера
Два моля (203,58 г с чистотой 88,5%) молочной кислоты разбавляли приблизительно 500 мл дистиллированной воды. К ней добавляли раствор 84 г NaOH, растворенного в приблизительно 600 мл дистиллированной воды. Общий объем затем доводили до 2000 мл. Он представлял собой забуференный 1,0 М раствор молочной кислоты.
Готовили другой 1,0 М раствор молочной кислоты путем разбавления двух молей молочной кислоты до 2000 мл дистиллированной водой. Раствор молочной кислоты и гидроксида натрия помещали в лабораторный стакан объемом 4000 мл и помещали в него электроды для измерения рН. 1,0 М раствор молочной кислоты использовали для доведения рН забуференного раствора до 4,5. Для получения 0,1 рабочей концентрации (для всех декальцификаций) 1,0 М буфер разбавляли в 10 раз дистиллированной водой.
Удаление защиты
Перед каждым применением любая остаточная защита против растворения, обеспечиваемая предшествующей обработкой, удаляется. Удаление этой защиты образцов осуществляют путем протравливания зубов в приготовленном ранее 0,1 М лактатном буферном растворе в течение двух одночасовых периодов. Каждый диск из трех образцов встряхивали в приблизительно 100 мл лактатного буфера при комнатной температуре в течение двух периодов удаления защиты. Зубы хорошо промывали дистиллированной водой непосредственно после удаления защиты.
Протравливание перед обработкой
Тест осуществляли с использованием предварительно нагретых (37°С) наборов зубов и лактатного буфера в инкубаторе. Наборы зубов с удаленной защитой устанавливали на акриловые стержни диаметром 1/4 дюйма (6,35 мм) с помощью расплавленного красного хирургического воска. Для обработок и протравливания использовали многоместные перемешивающие устройства. Все суспензии и растворы предварительно нагревали до 37°C. На практике обработки и протравливание осуществляли на лабораторном столе с использованием предварительно нагретых растворов. Для процедуры протравливания использовали пластиковые контейнеры для образцов (120 мл). В крышке каждого контейнера высверливали отверстие диаметром 1/4 дюйма (0,64 см), соответствующее пластиковому стержню, к которому прикреплены наборы зубов. В каждый контейнер помещали порцию 40 мл буфера на основе 0,1 М молочной кислоты вместе с магнитной мешалкой размером один дюйм (25,4 мм). Стержень с первым набором зубов проталкивали через отверстие в крышке, помещали в первый контейнер и добивались того, чтобы все поверхности эмали были погружены в буферный раствор. Контейнер затем помещали на первую магнитную мешалку и начинали перемешивание. В этот момент начинали отсчет времени. С 30-секундными интервалами осуществляли те же самые действия с другими наборами зубов. После воздействия забуференного раствора лактата в течение 15 минут воздействие на первый набор зубов прекращали, а крышку и набор зубов немедленно извлекали из контейнера и помещали в поддон с дистиллированной водой для остановки протравливания. Другие наборы аналогичным образом извлекали с 30-секундными интервалами в той же самой последовательности, в которой начинали воздействие, а лактатные буферные растворы оставляли для анализа на фосфор. Наборы зубов снова помещали на водяную баню при 37°С для подготовки к стадии обработки.
Обработка
Отвешивали порцию каждой зубной пасты массой 9 грамм и к каждой из них добавляли 27 мл дистиллированной воды и хорошо перемешивали. Суспензии зубной пасты затем центрифугировали в течение 10 минут при 10000 об/мин, что позволило получить достаточное количество надосадочной жидкости для обработки каждого набора зубов. Все наборы зубов обрабатывали одновременно (по одному для каждого продукта). Процедура обработки была аналогична процедуре протравливания за исключением того, что вместо кислоты использовали надосадочную жидкость, полученную в результате центрифугирования зубной пасты. К первому набору зубов добавляли порцию 30 мл предварительно нагретой надосадочной жидкости из суспензии зубной пасты, зубы погружали в надосадочную жидкость и контейнер помещали на первое перемешивающее устройство. Перемешивающее устройство запускали и начинали отсчет времени. С 30-секундными интервалами осуществляли те же самые действия с другими наборами зубов. По истечении пяти минут обработки воздействие на первый набор зубов прекращали и набор зубов извлекали и хорошо промывали дистиллированной водой. Другие наборы извлекали с 30-секундными интервалами и хорошо промывали. Растворы для обработки отбрасывали.
Стадия после обработки
Затем проводили вторую обработку молочной кислотой тем же самым способом, что и при протравливании перед обработкой, и лактатные буферные растворы сохраняли для анализа на фосфор.
Первый и второй растворы анализировали с использованием фотоэлектроколориметра Klett-Summerson.
Повторные анализы
Защиту с наборов зубов удаляли и процедуру повторяли дополнительно такое количество раз, чтобы каждый набор зубов был обработан каждой зубной пастой и проанализирован. Схема обработки представляла собой схему латинского квадрата таким образом, чтобы обработки не были согласованы.
Расчет E.S.R (снижение растворимости эмали)
Процент снижения растворимости эмали рассчитывали как отношение разницы между количеством фосфора в кислотных растворах, использовавшихся до и после обработки зубными пастами, и количества фосфора в растворе, использовавшемся до обработки, умноженное на 100.
Статистический анализ
Статистические анализы осуществляли с использованием односторонней модели ANOVA и программного обеспечения Sigma Stat (3.1). Если обнаружена значительная величина "F", то для определения статистически значимых различий среди индивидуальных значений использовали тест Стьюдента-Ньюмана-Кейлса (SNK).
Результаты
Результаты представлены в Таблице 5 и на Фиг.3.
Таблица 5
Композиция
ESR [%]
SEM [%]
Прим. 1
ксант./РАА/карра., рН 5,5
20,99
1,36
Прим. 2
ксант./РАА/карра., рН 6,0
15,63
1,53
Прим. 3
ксант./РАА/карра., рН 6,5
16,00
1,99
Прим. А
ксант./РАА/карра., рН 7,0
15,86
1,99
Прим. В
ксант./РАА/карра. рН 7 5
15 99
1 40
Прим. С
ксант./карра., рН 7,0
8,59
1,50
Обработка композициями из Примеров 1, 2, 3, А и В (все из которых содержали РАА) приводила в результате к статистически значимо более высоким значениям ESR по сравнению с Примером С, причем Пример 1 приводил в результате к наивысшим ESR изо всех обработок. Между Примерами 2, 3, А и В статистически значимое различие в ESR отсутствовало.
Из Фиг.3 очевидно, что имеет место слабая зависимость ESR от рН и что система загустителя по настоящему изобретению приводит к усилению защиты эмали, как измерено при помощи ESR, независимо от рН по сравнению с почти идентичной композицией (Пример С), содержащей только два загустителя по настоящему изобретению.
Из примеров 5 и 6 можно сделать заключение, что композиция по настоящему изобретению приводит к увеличенной общей эффективности, как измерено при помощи EFU и ESR, при рН не выше 6,5. В одном из воплощений рН составляет от 5,5 до 6,5. В еще одном воплощении рН составляет от 5,5 до 6,0.