КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА, СОДЕРЖАЩИЕ ЦИНК И ФИТАТ
COMPOSITIONS FOR ORAL CAVITY CARE, CONTAINING ZINC AND PHYTATE

Область техники
Настоящее изобретение относится к композиции для ухода за полостью рта, включающей по существу нерастворимое в воде соединение цинка и соединение фитата.
Известный уровень техники
+2
Использование соединений цинка в продуктах для ухода за полостью рта, таких как жидкости для полоскания рта, средства для полоскания рта и зубные пасты, является широко распространенной практикой. Цинк используется вследствие его способности нейтрализовать неприятный запах изо рта и для обеспечения антимикробной, против зубного налета и антикалкулезной активностей. Активность соединений цинка в общем приписывается ионам цинка, особенно, двухвалентным ионам цинка (Zn). Таким образом, водорастворимые и легкоионизируемые соединения цинка, такие как хлорид цинка, которые легко образуют активные ионы цинка, находят применение в композициях для ухода за полостью рта, которые типично имеют водную основу. Однако растворимые соединения цинка имеют недостатки, заключающиеся в том, что они оставляют неприятный вяжущий и металлический вкус во рту, а также имеют кратковременную эффективность против зубного налета, зубного камня и в качестве ингибитора запаха. Поэтому для регулирования высвобождения ионов цинка использовались умеренно растворимые в воде соли, такие как цитрат цинка и лактат цинка, тем самым снижая вяжущие свойства и обеспечивая медленное растворение соединения цинка слюной для увеличения продолжительности его активности в полости рта. Умеренно растворимый характер этих соединения цинка способствует увеличению продолжительности действия за счет начальной или немедленной эффективности. Использование соединений цинка с различной растворимостью было раскрыто, например, в патентах США №№4082841; 4100269; 4022880; 4138477; 4144323; 4154815; 4289755; 4325939; 4339432; 4425325; 4416867; 4469674; 4522806; 4568540; 4647452; 4664906; 4814163; 4814164; 4992259; 5000944; 5085850; 5188820; 5455024; 5456902; 5587147; 5855873; 6015547; 6592849; 6723305.
Использование фитиновой кислоты и фитатных солей в продуктах для ухода за полостью рта также было предметом предшествующего уровня техники, с упором на антикариозную, антикалкулезную, хелатирующую активность и активность против пятен этих соединений, таких как описанные в патентах США №№4259316; 4335102; 4305928; 4394371; 4528181; 4826675; 5281410; 5286479; 5300289; 5762911; и 5891448; в WO 02/02060; WO 04/024112; WO 04/045594; JP 04036229 A2; JP 10087458 A2; JP 10182383 A2; JP 11021216 А2; JP 11171749 А2; JP 11349460 A2; JP 56018911 А2; JP 56018912 A2; JP 56018913 A2; JP 56022721 A2; JP 56039008 A2; JP 56045408 A2; JP 56075422 A2; JP 2001233750 A2; и JP 2003335646 A2.
Хотя как соединения цинка, так и фитатные соединения были рекомендованы для различных целей в композициях для ухода за полостью рта, ни в одном из известных документов не высказано предположения о том, что комбинация нерастворимого соединения цинка и соединения фитата в композиции для ухода за полостью рта будет особенно эффективной для профилактики и контроля состояний полости рта, включая зубные камни, зубной налет, кариес, заболевания периодонта и неприятный запах изо рта. Композиции по настоящему изобретению используют преимущества таких комбинаций и, что важно, обеспечивают длительный эффект, позволяя в то же время избежать нежелательного вяжущего и металлического привкуса, ассоциированного с использованием цинка.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение касается композиций для ухода за полостью рта и их использования, содержащих в приемлемом для орального применения носителе:
(a) от примерно 0,01 до примерно 10 мас.% по существу нерастворимого в воде соединения цинка, и
(b) от примерно 0,01 до примерно 10 мас.% соединения, содержащего С-О-Р связи, выбранного из полифосфорилированных соединений инозита, таких как фитиновая кислота, миоинозитпентакис(дигидрофосфат); миоинозиттетракис(дигидрофосфат), миоинозиттрикис(дигидрофосфат) и их соли щелочного металла, щелочноземельного металла или аммония.
Композиции являются эффективными для профилактики и контроля состояний полости рта, включая зубной налет, зубные камни, кариес, заболевание периодонта и неприятный запах изо рта, и имеют приемлемые эстетические характеристики без неприятного вяжущего и металлического вкуса, ассоциированного с использованием цинка.
Эти и другие признаки, аспекты и преимущества изобретения будут очевидными для специалистов в данной области техники при прочтении описания настоящего изобретения.
Детальное описание изобретения
Хотя описание заканчивается формулой изобретения, конкретно указывающей и четко формулирующей признаки изобретения, считается, что настоящее изобретение будет лучше понятным из следующего описания.
Все проценты и соотношения, используемые тут, рассчитываются от общего веса композиции, если не указано иное. Все проценты, соотношения и уровни ингредиентов, указываемые тут, приводятся на основе фактического количества ингредиента и не включают растворители, наполнители или другие материалы, с которыми ингредиент может быть объединен в коммерчески доступном продукте, если не указано иное.
Все измерения, описанные тут, выполнялись при 25°С, если не указано
иное.
В данном описании, "включающий" означает, что могут быть добавлены другие стадии и другие компоненты, которые не влияют на конечный результат. Этот термин охватывает термины "состоящий из" и "по сути состоящий из".
В используемом тут значении слово "включают" и его варианты считаются неограничивающими, так что перечисление элементов перечня не исключает других аналогичных элементов, которые также могут быть пригодными для использования в материалах, композициях, устройствах и способах по настоящему изобретению.
В используемом тут значении слова "предпочтительный", "предпочтительно" и варианты относятся к вариантам воплощения изобретения, обеспечивающим определенные благоприятные эффекты в определенных условиях. Однако другие варианты воплощения также могут быть предпочтительными в таких же или в других условиях. Кроме того, перечисление одного или больше предпочтительных вариантов воплощения не подразумевает, что другие варианты воплощения не будут полезными, и не предполагает исключения других вариантов воплощения из объема изобретения.
"Композиция для ухода за полостью рта" или "композиция для обработки полости рта" означает продукт, который при его обычном использовании специально не проглатывается с целью системного введения конкретных терапевтических агентов, а удерживается в полости рта в течение времени, достаточного для контакта по существу со всей зубной поверхностью и/или ротовыми тканями с целью проявления активности в полости рта. В дополнение к очистке зубов для удаления зубного налета функцией композиций для ухода за полостью рта является предотвращение образования зубного камня и расстройств, таких как кариес, периодонтит и гингивит, а также устранение и предотвращение неприятного запаха изо рта или зловонного дыхания и пятен. Примеры форм продуктов для ухода за полостью рта включают зубную пасту, средство для ухода за зубами, зубной гель, поддесневой гель, средство для полоскания рта, спрей для рта, мусс, пенку, продукты для ухода за зубными протезами, леденцы, жевательные таблетки или жевательная резинка и полоски или пленки для прямого нанесения или прикрепления к ротовым поверхностям.
Термин "средство для ухода за зубами" в используемом тут значении означает пастообразную, гелевую или жидкую рецептуры композиций, если не указано иное. Композиция средства для ухода за зубами может быть однофазной композицией или может быть комбинацией двух или больше отдельных композиций средств для ухода за зубами. Композиция средства для ухода за зубами может иметь любую желательную форму, такую как с внутренними прожилками, с поверхностными прожилками, многослойную, с гелем, окружающим пасту, или любые их комбинации. Каждая композиция средства для ухода за зубами в средстве для ухода за зубами, включающем две или больше отдельных композиций средств для ухода за зубами, может содержаться в физически отдельном отсеке дозатора и дозироваться параллельно.
Термин "дозатор" в используемом тут значении означает любой насос, тюбик или контейнер, пригодный для дозирования композиций, таких как средства для чистки зубов.
Термин "зуб" в используемом тут значении относится к природным зубам, а также к искусственным зубам или зубным протезам.
В данном описании термины "зубной камень" и "зубные отложения" используются взаимозаменяемо и относятся к минерализованным биопленкам зубного налета.
Термин "орально приемлемый носитель" в используемом тут значении включает любые безопасные и эффективные материалы для использования в композициях по настоящему изобретению. Такие материалы включают обычные добавки к композициям для ухода за полостью рта, включая, без ограничений, источник фторид-ионов, антикалькулезные агенты или агенты против зубного камня, десенсибилизирующие агенты, агенты для отбеливания зубов, такие как источники пероксида, абразивы, такие как диоксид кремния, растительные агенты, хелатирующие агенты, буферы, агенты против образования пятен, бикарбонатные соли щелочных металлов, материалы-загустители, смачивающие средства, воду, поверхностно-активные вещества, диоксид титана, вкусовые системы, подсластители, ксилит, красящие агенты и их смеси.
Активные и другие ингредиенты, пригодные для использования, могут быть классифицированы или описаны тут по их косметическому и/или терапевтическому эффекту или по их предполагаемому механизму действия или функции. Однако следует понимать, что активные и другие ингредиенты, пригодные для использования, могут в некоторых случаях обеспечивать более чем один косметический и/или терапевтический эффект или функцию или иметь более чем один механизм действия. Поэтому классификация делается тут для удобства и не предусматривает ограничения ингредиента конкретно указанным применением или перечнем применений.
+2
Композиции по настоящему изобретению для ухода за полостью рта включают в качестве основных ингредиентов по существу нерастворимое в воде соединение цинка и комплексообразующий агент, выбранный из полифосфорилированных соединений инозита, таких как фитиновая кислота, миоинозитпентакис(дигидрофосфат), миоинозиттетракис(дигидрофосфат), миоинозиттрикис(дигидрофосфат) и их соли щелочного металла или аммония. Фитиновая кислота, также известная как миоинозит-1,2,3,4,5,6-гексакис(дигидрофосфат), или инозитгексафосфорная кислота и ее соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов или аммония являются предпочтительными соединениями, содержащими С-О-Р связи, функционирующими в качестве комплексообразующего агента, способствуя солюбилизации по существу нерастворимого в воде соединения цинка для обеспечения поступления двухвалентных ионов цинка (Zn), которые функционируют как антимикробный, антикалкулезный агент, агент против зубного налета и неприятного запаха. В данном описании термин "фитат" включает фитиновую кислоту и ее соли, а также другие полифосфорилированные соединения инозита. Фитаты также действуют как антикариозный агент и ингибитор образования гидроксиапатита или зубного камня.
Термин "по существу нерастворимый в воде", как он используется тут в отношении соединений цинка, означает, что цинксодержащее соединение имеет растворимость в воде менее примерно 0,1 грамма на 100 миллилитров воды при 25°С. Примеры по существу нерастворимых в воде соединений цинка, пригодных для использования, включают карбонат цинка, оксид цинка, силикат цинка, фосфат цинка, пирофосфат цинка и цинксодержащие минералы, такие как смитсонит, гидроцинкит (карбонат-гидроксид цинка), аурихальцит и розазит. Предпочтительным соединением цинка является карбонат цинка, причем этот термин в используемом тут значении включает различные формы, включая кристаллическую форму, также называемую основным карбонатом цинка, коммерчески доступную как основной карбонат цинка (Cater Chemicals: Bensenville, IL, USA), карбонат цинка (Shepherd Chemicals: Norwood, OH, USA), карбонат цинка (CPS Union Corp.: New York, NY, USA), карбонат цинка (Elementis Pigments: Durham, UK) и карбонат цинка AC (Bruggemann Chemicals: Newtown Square, PA, USA).
5
6
3
2
Основной карбонат цинка представляет собой синтетический вариант, состоящий из материалов, близких к встречающемуся в природе гидроцинкиту. Идеализированная стехиометрия представлена как Zn(ОН)(СО), но фактическое стехиометрическое соотношение может несколько меняться и другие примеси могут быть включены в кристаллическую решетку.
В соответствии с определенными аспектами настоящего изобретения предлагаются композиции для ухода за полостью рта, содержащие в орально приемлемом носителе от примерно 0,01 до примерно 10 мас.% фитатного соединения и от примерно 0,01 до примерно 10 мас.% одного или смеси по существу нерастворимых соединений цинка. В ряде вариантов воплощения по существу нерастворимое соединение цинка представляет собой карбонат цинка, оксид цинка или пирофосфат цинка и фитатное соединение представляет собой фитиновую кислоту или ее соль щелочного металла или аммония. Уровень нерастворимого соединения цинка в этих вариантах воплощения составляет до примерно 10%, типично от примерно 0,01% до примерно 5%. Уровень фитатного соединения составляет до примерно 10%, типично от примерно 0,01% до примерно 5%.
Хотя считается, что двухвалентные ионы цинка в общем обладают активностями, полезными для обработки полости рта, важным соображением в этом отношении является то, что готовый продукт не должен быть излишне вяжущим или иметь неприятный вкус, что делает его неприемлемым для пользователя. Известно, что многие растворимые или умеренно растворимые соединения цинка, включая хлорид цинка, ацетат цинка, сульфат цинка и цитрат цинка, которые легко образуют активные ионы цинка, обладают сильно вяжущими свойствами при включении в водные композиции для ухода за полостью рта. Поэтому настоящее изобретение использует по существу нерастворимые соединения цинка, которые имеют тенденцию быть значительно менее вяжущими, чем растворимые или умеренно растворимые соединения цинка. Фитатные соединения присутствуют в композициях для обеспечения солюбилизирующей функции путем комплексообразования с цинком и обеспечения источника активных двухвалентных ионов цинка. Считается также, что комплекс цинк/фитат и некоторые нерастворимые соединения цинка осаждаются на зубах и других ротовых поверхностях, тем самым обеспечивая резервуар ионов цинка, высвобождающихся в течение длительного периода времени. Растворимые соли цинка нормально будут просто смываться водой при полоскании или со слюной и, таким образом, не могут обеспечить пролонгированной активности.
Композиция для ухода за полостью рта по настоящему изобретению может иметь различные формы, включая зубную пасту, средство для ухода за зубами, зубной гель, поддесневой гель, средство для полоскания рта, спрей для рта, мусс, пенку, продукт для ухода за зубными протезами, леденцы, жевательные таблетки или жевательную резинку. Композиция для ухода за полостью рта также может быть включена в полоски или пленки для прямого нанесения или прикрепления к ротовым поверхностям.
Композиции по настоящему изобретению будут оптимально иметь рН в интервале значений от примерно 4,0 до примерно 10,0. В ряде вариантов воплощения рН композиций составляет от примерно 6,0 до примерно 9,0. рН композиций средства для ухода за зубами измеряют в 3:1 водной суспензии средства для ухода за зубами, например, 3 части воды на 1 часть зубной пасты.
В дополнение к компонентам, описанным выше, композиции по настоящему изобретению могут включать дополнительные необязательные компоненты, коллективно называемые орально приемлемыми материалами носителя, которые описаны в следующих абзацах.
Орально приемлемые материалы носителя
Орально приемлемый носитель включает один или больше совместимых твердых или жидких эксципиентов или разбавителей, пригодных для местного введения в полость рта. "Совместимый" в используемом тут значении означает, что компоненты композиции могут быть смешаны без взаимодействия, которое бы существенно снизило стабильность и/или эффективность композиции.
Носители или эксципиенты по настоящему изобретению могут включать стандартные и обычные компоненты средств для чистки зубов, неабразивные гели, поддесневые гели, жидкости для полоскания рта или средства для полоскания рта, спреи для рта, жевательные резинки, леденцы и мятные конфеты для освежения дыхания, как подробнее описано ниже.
Выбор носителя для использования в первую очередь определяется способом, которым композиция должна быть введена в полость рта. Материалы носителя для зубной пасты, зубного геля и т.п. включают абразивные материалы, вспенивающие агенты, связующие, смачивающие средства, вкусовые вещества и подсластители и т.д., как раскрыто, например, в патенте США №3988433, на имя Benedict. Материалы носителя для двухфазных композиций средства для ухода за зубами раскрыты в патентах США №№5213790, выданном 23 мая 1993 г.; 5145666, выданном 8 сентября 1992 г.; и 5281410, выданном 25 января 1994 г, все на имя Lukacovic et al., и в патентах США 4849213 и 4528180, на имя Schaeffer. Материалы носителей жидкости для полоскания рта, средства для полоскания или спрея для рта типично включают воду, вкусовое вещество и подсластители и т.д., как раскрыто, например, в патенте США №3988433, на имя Benedict. Материалы носителя леденцов типично включают леденцовую основу; материалы носителя жевательной резинки включают гуммиоснову, вкусовое вещество и подсластители, как, например, в патенте США №4083955, на имя Grabenstetter et al. Материалы носителя саше типично включают пакетик-саше, вкусовое вещество и подсластители. Для поддесневых гелей, используемых для доставки активных веществ в периодонтальные карманы или вокруг периодонтальных карманов, "носитель поддесневого геля" выбирают, как раскрыто, например, в патентах США №№5198220 и 5242910, выданном 30 марта 1993 г. и 7 сентября 1993 г., соответственно, оба на имя Damani. Носители, пригодные для изготовления композиций по настоящему изобретению, хорошо известны специалистам. Их выбор будет зависеть от вторичных соображений, таких как вкус, стоимость и стабильность при хранении и т.д.
Композиции по настоящему изобретению могут иметь форму неабразивных гелей и поддесневых гелей, которые могут быть водными или неводными. Водные гели обычно включают загуститель (от примерно 0,1% до примерно 20%), смачивающее средство (от примерно 10% до примерно 55%), вкусовой агент (от примерно 0,04% до примерно 2%), подсластитель (от примерно 0,1% до примерно 3%), красящий агент (от примерно 0,01% до примерно 0,5%) и остальное приходится на воду. Композиции могут включать антикариозный агент (от примерно 0,05% до примерно 0,3% в пересчете на фторид-ион) и антикалкулезный агент (от примерно 0,1% до примерно 13%).
В одном варианте воплощения композиции по настоящему изобретению имеют форму средств для чистки зубов, таких как зубные пасты, зубные гели и зубные порошки. Компоненты таких зубных паст и зубных гелей обычно включают один или больше зубных абразивов (от примерно 6% до примерно 50%), поверхностно-активное вещество (от примерно 0,5% до примерно 10%), загуститель (от примерно 0,1% до примерно 5%), смачивающее средство (от примерно 10% до примерно 55%), вкусовой агент (от примерно 0,04% до примерно 2%), подсластитель (от примерно 0,1% до примерно 3%), красящий агент (от примерно 0,01% до примерно 0,5%) и воду (от примерно 2% до примерно 45%). Такие зубные пасты или зубные гели могут также включать один или больше антикариозный агент (от примерно 0,05% до примерно 0,3% в пересчете на фторид-ион) и антикалкулезный агент (от примерно 0,1% до примерно 13%). Зубные порошки, конечно, содержат по существу все нежидкие компоненты.
Другими вариантами воплощения предмета изобретения являются жидкости для полоскания рта или средства для полоскания рта и спреи для рта. Компоненты таких жидкостей для полоскания рта и спреев для рта типично включают один или больше из воды (от примерно 45% до примерно 95%), этанола (от примерно 0% до примерно 25%), смачивающего средства (от примерно 0% до примерно 50%), поверхностно-активного вещества (от примерно 0,01% до примерно 7%), вкусового агента (от примерно 0,04% до примерно 2%), подсластителя (от примерно 0,1% до примерно 3%) и красящего агента (от примерно 0,001% до примерно 0,5%). Такие жидкости для полоскания рта и спреи для рта могут также включать один или больше антикариозный агент (от примерно 0,05% до примерно 0,3% в пересчете на фторид-ион) и антикалкулезный агент (от примерно 0,1% до примерно 3%).
Композиции по настоящему изобретению также могут иметь форму растворов для зубов и жидкостей для промывания. Компоненты таких растворов для зубов обычно включают один или больше из воды (от примерно 90% до примерно 99%), консерванта (от примерно 0,01% до примерно 0,5%), загустителя (от 0% до примерно 5%), вкусового агента (от примерно 0,04% до примерно 2%), подсластителя (от примерно 0,1% до примерно 3%) и поверхностно-активного вещества (от 0% до примерно 5%).
Композиции жевательной резинки типично включают один или больше из гуммиосновы (от примерно 50% до примерно 99%), вкусового агента (от примерно 0,4% до примерно 2%) и подсластителя (от примерно 0,01% до примерно 20%).
Термин "леденцы" в используемом тут значении включает: мятные конфеты для освежения дыхания, лепешки, пастилки, микрокапсулы и быстрорастворимые твердые формы, включая лиофилизированные формы (лепешки, капсулы, тонкие пленки, таблетки) и прессованные таблетки. Термин "быстрорастворимая твердая форма" в используемом тут значении означает, что твердая дозированная форма растворяется менее чем за примерно 60 секунд, предпочтительно менее чем за примерно 15 секунд, более предпочтительно менее чем за примерно 5 секунд, после помещения твердой дозированной формы в полость рта. Быстрорастворимые твердые формы раскрыты в переданных в общее пользование WO 95/33446 и WO 95/11671; US 4642903; US 4946684; US 4305502; US 4371516; US 5188825; US 5215756; US 5298261; и US 4687662.
Леденцы включают твердые продукты дисковидной формы, содержащие терапевтический агент в ароматизированной основе. Основа может быть твердой леденцовой карамелью, глицеринизированным желатином или комбинацией сахара с достаточным количеством клейких веществ для придания ему формы. Эти дозированные формы в общем описаны в Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19th Ed., Vol.II, Chapter 92, 1995. Леденцовые композиции (типа прессованных таблеток) типично включают один или больше наполнителей (прессуемый сахар), вкусовые агенты и смазывающие вещества. Микрокапсулы предусматриваемого тут типа раскрыты в US 5370864, на имя Peterson et al., выданном 6 декабря 1994 г.
В еще одном аспекте изобретение обеспечивает средство для обработки зубов, импрегнированное композицией по настоящему изобретению. Средство для обработки зубов включает приспособление для контакта с зубами и другими тканями полости рта, причем указанное приспособление импрегнировано композицией по настоящему изобретению. Средством для обработки зубов могут быть импрегнированные волокна, включая нитку или ленточку для чистки межзубных промежутков, зубочистки, полоски, пленки и полимерные волокна.
Типы орально приемлемых носителей или эксципиентов, которые могут быть включены в композиции по настоящему изобретению, вместе с конкретными неограничивающими примерами, описаны в следующих разделах.
Источник фторида
Обычной практикой является использование водорастворимого фторидного соединения в средствах для чистки зубов и других композициях для ухода за полостью рта в количестве, достаточном для обеспечения концентрации фторид-ион в композиции, и/или при ее использовании от примерно 0,0025 до примерно 5,0 мас.%, предпочтительно от примерно 0,005 до примерно 2,0 мас.%, для обеспечения антикариозного эффекта. Различные материалы, выделяющие фторид-ион, могут быть использованы как источники растворимого фторида в композициях по настоящему изобретению. Примеры пригодных материалов, выделяющих фторид-ионы, приведены в патенте США №3535421, 20 октября 1970 г., на имя Briner et al., и патенте США №3678154, 18 июля 1972 г., на имя Widder et al. Типичные источники фторид-ионов включают: фторид олова(II), фторид натрия, фторид калия, монофторфосфат натрия, фторид индия, аминфторид и многие другие. Предпочтительными являются фторид олова(II) и фторид натрия, а также их смеси.
Абразивы
Зубные абразивы, пригодные для использования в носителях для местного применения в полости рта композиций по настоящему изобретению, включают много разных материалов. Выбранный материал должен быть совместимым с композициями, представляющими интерес, и излишне не обдирать дентин. Пригодные абразивы включают, например, диоксиды кремния, включая гели и преципитаты, нерастворимый полиметафосфат натрия, гидратированный оксид алюминия, карбонат кальция, дикальцийортофосфат дигидрат, пирофосфат кальция, трикальцийфосфат, полиметафосфат кальция и смолистые абразивные материалы, такие как дисперсные продукты конденсации мочевины и формальдегида.
Другим классом абразивов для использования в композициях по настоящему изобретению являются дисперсные термореактивные полимеризованные смолы, как описано в патенте США №3,070,510, выданном на имя Cooley & Grabenstetter 25 декабря 1962 г. Пригодные смолы включают, например, меламины, фенольные смолы, мочевины, меламин-мочевины, меламин-формальдегиды, мочевина-формальдегид, меламин-мочевина-формальдегиды, сшитые эпоксиды и сшитые сложные полиэфиры.

Зубные абразивы на основе диоксида кремния различных типов являются предпочтительными благодаря их уникальному эффекту исключительной очистки зубов и полирования без излишнего обдирания зубной эмали или дентина. В данном описании абразивные полировальные материалы на основе диоксида кремния, а также другие абразивы имеют обычно средний размер частиц в интервале значений от примерно 0,1 до примерно 30 микрон, предпочтительно от примерно 5 до примерно 15 микрон. Абразив может быть осажденным диоксидом кремния или силикагелями, такими как ксерогели диоксида кремния, описанные в Pader et al., патент US 3538230, выданный 2 марта 1970 г. и DiGiulio, патент US 3862307, выданный 21 января 1975 г. Примеры включают ксерогели диоксида кремния, продаваемые под торговой маркой "Syloid" фирмой W.R.Grace & Company, Davison Chemical Division, и материалы на основе осажденного диоксида кремния, такие как продаваемые J.M.Huber Corporation под торговой маркой Zeodent, в частности диоксиды кремния, обозначенные Zeodent 119, Zeodent 118, Zeodent 109 и Zeodent 129. Типы зубных абразивов на основе диоксида кремния, пригодные для использования в зубных пастах по настоящему изобретению, описаны плдробнее в Wason, патент US 4340583, выданный 29 июля 1982 г.; и в переданных в общественное пользование патентах США №№5603920, выданном 18 февраля 1997 г.; 5589160, выданном 31 декабря 1996 г.; 5658553, выданном 19 августа 1997 г.; 5651958, выданном 29 июля 1997 г., и 6740311, выданном 25 мая 2004 г.

Могут быть использованы смеси абразивов, такие как смеси различных сортов абразивов на основе диоксида кремния Zeodent, указанных выше. Общее количество абразива в композиции средства для ухода за зубами по настоящему изобретению типично составляет от примерно 6 до примерно 70 мас.%; зубные пасты, предпочтительно, содержат от примерно 10 до примерно 50% абразивов от веса композиции. Композиции зубного раствора, спрея для рта, жидкости для полоскания рта и неабразивного геля по настоящему изобретению типично содержат небольшое количество абразива или не содержат его.
Антикалкулезный агент
2
2
2
7
4
2
7
4
2
7
Композиции по настоящему изобретению могут необязательно включать дополнительный антикалкулезный агент, такой как пирофосфатная соль, в качестве источника пирофосфат-иона. Пирофосфатные соли, пригодные для использования в композициях по настоящему изобретению, включают дизамещенные пирофосфатные соли щелочных металлов, тетразамещенные пирофосфатные соли щелочных металлов и их смеси. Динатрийдигидропирофосфат (NaHPO), тетранатрийпирофосфат (NaPO) и тетракалийпирофосфат (КРО) в их негидратированных, а также гидратированных формах являются предпочтительными материалами. В композициях по настоящему изобретению пирофосфатная соль может присутствовать по одному из трех способов: преимущественно растворенной, преимущественно нерастворенной или в виде смеси растворенного и нерастворенного пирофосфата.
К композициям, включающим преимущественно растворенный пирофосфат, относятся композиции, в которых по меньшей мере один источник пирофосфат-иона присутствует в количестве, достаточном для обеспечения по меньшей мере примерно 1,0% свободных пирофосфат-ионов. Количество свободных пирофосфат-ионов может составлять от примерно 1 до примерно 15%, от примерно 1,5 до примерно 10% в одном варианте воплощения и от примерно 2 до примерно 6% в другом варианте воплощения. Свободные пирофосфат-ионы могут присутствовать в различных протонированных состояниях в зависимости от рН композиции.
К композициям, включающим преимущественно нерастворенный пирофосфат, относятся композиции, содержащие не более чем примерно 20% от общего количества пирофосфатной соли, растворенной в композиции, предпочтительно, менее примерно 10% от общего количества пирофосфата, растворенного в композиции. Тетранатрийпирофосфатная соль является предпочтительной пирофосфатной солью в этих композициях. Тетранатрийпирофосфат может быть безводной солевой формой или декагидратной формой или любым другим видом стабильным в твердой форме в композициях средства для ухода за зубами. Соль находится в форме твердых частиц, которые могут быть в кристаллическом и/или аморфном состоянии, причем размер частиц соли, предпочтительно, достаточно мал для обеспечения эстетической приемлемости и хорошей растворимости при использовании. Количество пирофосфатной соли, используемой для приготовления таких композиций, является любым количеством, эффективным для борьбы с зубным камнем, обычно, от примерно 1,5 до примерно 15%, предпочтительно, от примерно 2 до примерно 10%, и наиболее предпочтительно, от примерно 3 до примерно 8%, от веса композиции средства для ухода за зубами.
Композиции могут также включают смесь растворенных и нерастворенных пирофосфатных солей. Могут быть использованы любые вышеупомянутые пирофосфатные соли.
Пирофосфатные соли описаны более подробно в Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Ed., Vol.17, Wiley-lnterscience (1982).
Необязательные агенты для использования вместо или в комбинации с пирофосфатной солью включают такие известные материалы, как синтетические анионные полимеры, включая полиакрилаты и сополимеры малеинового ангидрида или кислоты и метилвинилового эфира (например, Gantrez), как описано, например, в патенте США 4627977, на имя Gaffar et al., а также, например, полиаминопропансульфоновую кислоту (AMPS), полифосфаты (например, триполифосфат и гексаметафосфат), дифосфонаты (например, EHDP; АНР), полипептиды (такие, как полиаспарагиновая и полиглутаминовая кислоты) и их смеси.
Примеры фосфонатных сополимеров включают дифосфонат-дериватизированные полимеры в патенте США 5011913, на имя Benedict et al., такие как модифицированная дифосфонатом полиакриловая кислота. Другие пригодные фосфонатсодержащие полимеры описаны в патенте US 5980776, на имя Zakikhani, et al., и патенте US 6071434, на имя Davis et al.
Полифосфаты также могут быть включены в композиции по настоящему изобретению. Полифосфат обычно считается состоящим из двух или больше фосфатных групп, расположенных преимущественно в линейной конфигурации, хотя могут присутствовать некоторые циклические производные. В дополнение к пирофосфатам и триполифосфату, которые формально являются полифосфатами, также желательными, наряду с другими, будут полифосфаты, имеющие в среднем примерно четыре или больше фосфатных группы, т.е., тетраполифосфат и гексаметафосфат. Полифосфаты крупнее тетраполифосфата обычно представляют собой аморфные стекловидные материалы, причем линейные "стекловидные" полифосфаты имеют формулу:
3
n
ХО(ХРО)Х,
где X обозначает натрий или калий и n имеет значение от примерно 6 до примерно 125. Предпочтительные полифосфаты производятся фирмой FMC Corporation и коммерчески известны как Sodaphos (n≈6), Hexaphos (n≈13) и Glass Н (n≈21). Эти полифосфаты могут быть использованы сами или в комбинациях.
Хелатирующие агенты
1
5
Другим необязательным агентом являются хелатирующие агенты, также называемые секвестрантами, такие как глюконовая кислота, винная кислота, лимонная кислота и их фармацевтически приемлемые соли. Хелатирующие агенты способны образовывать комплекс с кальцием, присутствующим в клеточных оболочках бактерий. Хелатирующие агенты могут также разрушать зубной налет путем удаления кальция из кальциевых мостиков, помогающих удерживать эту биомассу в целости. Однако нежелательно использовать хелатирующий агент, который имеет слишком высокое сродство к кальцию, поскольку это может привести к деминерализации зубов, что противоречит цели и сущности настоящего изобретения. Пригодные хелатирующие агенты обычно будут иметь константу связывания кальция примерно от 10 до 10 для обеспечения улучшенной очистки с уменьшением образования зубного налета и зубного камня. Хелатирующие агенты также обладают способностью образовывать комплексы с металлическими ионами и, таким образом, полезны для предотвращения их негативного воздействия на стабильность или внешний вид продуктов. Комплексообразование ионов, таких как железа или меди, помогает замедлить окислительную деградацию готовых продуктов.
Примерами пригодных хелатирующих агентов являются глюконат и цитрат натрия или калия; комбинация лимонная кислота/цитрат щелочного металла; динатрийтартрат; дикалийтартрат; натрия-калия тартрат; кислый тартрат натрия; кислый тартрат калия; полифосфаты натрия, калия или аммония и их смеси. Количества хелатирующего агента, пригодные для использования в настоящем изобретении, составляют от примерно 0,1 до примерно 2,5%, предпочтительно, от примерно 0,5 до примерно 2,5%, и более предпочтительно, от примерно 1,0 до примерно 2,5%.
Еще одними хелатирующими агентами, пригодными для использования в настоящем изобретении, являются анионные полимерные поликарбоксилаты. Такие материалы хорошо известны специалистам и используются в форме свободных кислот или частично или, предпочтительно, полностью нейтрализованных водорастворимых солей щелочного металла (например, калия, предпочтительно, натрия) или солей аммония. Примерами являются сополимеры от 1:4 до 4:1 малеинового ангидрида или кислоты с другим полимеризуемым этиленненасыщенным мономером, предпочтительно метилвиниловым эфиром (метоксиэтилен), имеющим молекулярный вес (M.W.) от примерно 30000 до примерно 1000000. Эти сополимеры доступны, например, как Gantrez AN 139 (M.W. 500000), AN 119 (M.W. 250000) и S-97 для фармацевтики (M.W. 70000), от GAF Chemical Corporation.
Другие функциональные полимерные поликарбоксилаты включают 1:1 сополимеры малеинового ангидрида с этилакрилатом, гидроксиэтилметакрилатом, N-винил-2-пирролидоном или этиленом, причем последние доступны, например, как Monsanto EMA No. 1103, M.W. 10000 и ЕМА Grade 61, и 1:1 сополимеры акриловой кислоты с метил- или гидроксиэтилметакрилатом, метил- или этилакрилатом, изобутилвиниловым эфиром или N-винил-2-пирролидоном.
Дополнительные функциональные полимерные поликарбоксилаты раскрыты в патенте США 4138477, 6 февраля 1979 г., на имя Gaffar, и патенте US 4183914, 15 января 1980 г., на имя Gaffar et al., и включают сополимеры малеинового ангидрида со стиролом, изобутиленом или этилвиниловым эфиром; полиакриловую, полиитаконовую и полималеиновую кислоты; и сульфоакриловые олигомеры с M.W. всего 1000, доступные как Uniroyal ND-2.
Активные вещества для отбеливания зубов
Активные вещества для отбеливания зубов могут быть включены в композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению. Активные вещества, пригодные для отбеливания, включают пероксиды, хлориты металлов, пербораты, перкарбонаты, пероксикислоты, персульфаты и их комбинации. Пригодные пероксидные соединения включают перекись водорода, перекись мочевины, пероксид кальция и их смеси. Пригодные хлориты металлов включают хлорит кальция, хлорит бария, хлорит магния, хлорит лития, хлорит натрия и хлорит калия. Предпочтительным хлоритом является хлорит натрия. Дополнительными отбеливающими веществами могут быть гипохлорит и диоксид хлора. Предпочтительным перкарбонатом является перкарбонат натрия. Другие пригодные отбеливающие агенты включают моно- и тетрагидраты персульфатов и пербората калия, аммония, натрия и лития и пирофосфат пероксигидрат натрия.
Другие активные агенты
Настоящее изобретение может необязательно включать другие агенты, такие как антимикробные агенты. Такие агенты включают водонерастворимые некатионные антимикробные агенты, такие как галогенированные дифениловые эфиры, фенольные соединения, включая фенол и его гомологи, моно- и полиалкильные и ароматические галоидфенолы, резорцин и его производные, бисфенольные соединения и галогенированные салициланилиды, бензойные сложные эфиры и галогенированные карбанилиды. Водорастворимые антимикробные средства включают, среди прочего, четвертичные соли аммония и бис-бигуанидные соли. Триклозанмонофосфат является дополнительным водорастворимым антимикробным агентом. Четвертичные аммониевые агенты включают такие, у которых один или два заместителя на четвертичном азоте имеют длину углеродной цепи (типично, алкильные группы) от примерно 8 до примерно 20, типично от примерно 10 до примерно 18 атомов углерода, а остальные заместители (типично алкильные или бензильные группы) содержат меньшее число атомов углерода, например, от примерно 1 до примерно 7 атомов углерода, типично, метильные или этильные группы. Додецилтриметиламмоний бромид, тетрадецилпиридиний хлорид, домифен бромид, N-тетрадецил-4-этилпиридиний хлорид, додецилдиметил-(2-феноксиэтил)аммоний бромид, бензилдиметилстеариламмоний хлорид, цетилпиридиний хлорид, кватернизованный 5-амино-1,3-бис(2-этилгексил)-5-метилгексагидропиримидин, бензалконий хлорид, бензетоний хлорид и метилбензетоний хлорид являются примерами типичных четвертичных аммониевых антибактериальных агентов. Другие соединения представляют собой бис[4-(R-амино)-1-пиридиний]алканы, раскрытые в патенте США 4206215, выданном 3 июня 1980 г., на имя Bailey. Могут также быть включены другие антимикробные средства, такие как соли меди, соли цинка и соли олова(II). Также пригодными являются ферменты, включая эндогликозидазу, папаин, декстраназу, мутаназу и их смеси. Такие агенты раскрыты в патенте США 2946725, 26 июля 1960 г., на имя Norn's et al., и в патенте США 4051234, 27 сентября 1977 г., на имя Gieske et al. Конкретные примеры антимикробных агентов включают хлоргексидин, триклозан, триклозанмонофосфат и вкусовые масла, такие как тимол. Триклозан и другие агенты этого типа раскрыты в Parran, Jr. et al., патент US 5015466, выданный 14 мая 1991 г., и в патенте US 4894220. 16 января 1990 г., на имя Nabi et al. Эти агенты, обеспечивающие благоприятный эффект против образования зубного налета, могут присутствовать на уровне от примерно 0,01 до примерно 5,0% от веса композиции средства для ухода за зубами.
Поверхностно-активные вещества
Композиции по настоящему изобретению могут также включать поверхностно-активные вещества, также обычно называемые вспенивающими агентами. Пригодными поверхностно-активными веществами являются такие, которые имеют достаточную стабильность и пенообразующую способность в широком интервале рН. Поверхностно-активное вещество может быть анионным, неионным, амфотерным, цвиттерионным, катионным или их смесями.
Анионные поверхностно-активные вещества, пригодные для использования, включают водорастворимые соли алкилсульфатов, содержащие от 8 до 20 атомов углерода в алкильном радикале (например, алкилсульфат натрия) и водорастворимые соли сульфонированных моноглицеридов жирных кислот, содержащих от 8 до 20 атомов углерода. Лаурилсульфат натрия (SLS) и натриевые соли моноглицеридсульфонатов кокосового масла являются примерами анионных поверхностно-активных веществ этого типа. Другими пригодными анионными поверхностно-активными веществами являются саркозинаты, такие как лауроилсаркозинат натрия, таураты, лаурилсульфоацетат натрия, лауроилизетионат натрия, лауреткарбоксилат натрия и додецилбензолсульфонат натрия. Смеси анионных поверхностно-активных веществ также могут быть использованы. Многие пригодные анионные поверхностно-активные вещества раскрыты Agricola et al., патент US 3959458, выданный 25 мая 1976 г. Композиция по настоящему изобретению типично включает анионное поверхностно-активное вещество на уровне от примерно 0,025 до примерно 9%, от примерно 0,05 до примерно 5% в некоторых вариантах воплощения и от примерно 0,1 до примерно 1% в других вариантах воплощения.
Другим пригодным поверхностно-активным веществом является соединение, выбранное из группы, состоящей из саркозинатных поверхностно-активных веществ, изетионатных поверхностно-активных веществ и тауратных поверхностно-активных веществ. Предпочтительными для использования в данном изобретении являются соли щелочных металлов или аммония этих поверхностно-активных веществ, такие как следующие соли натрия и калия: лауроилсаркозинат, миристоилсаркозинат, пальмитоилсаркозинат, стеароилсаркозинат и олеоилсаркозинат.Саркозинатное поверхностно-активное вещество может присутствовать в композициях по настоящему изобретению от примерно 0,1 до примерно 2,5%, предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 2,0 мас.% от общего количества композиции.
Катионные поверхностно-активные вещества, пригодные для использования по настоящему изобретению, включают производные алифатических четвертичных аммониевых соединений, имеющих одну длинную алкильную цепь, содержащую от примерно 8 до 18 атомов углерода, такие как лаурилтриметиламмоний хлорид; цетилпиридиний хлорид; цетилтриметиламмоний бромид; диизобутилфеноксиэтилдиметилбензиламмоний хлорид; (жиры кокосового масла)алкилтриметиламмоний нитрит; цетилпиридиний фторид; и т.д. Предпочтительными соединениями являются четвертичные аммониевые фториды, описанные в патенте US 3535421, 20 октября 1970 г., на имя Briner et al., где указанные четвертичные аммониевые фториды обладают моющими свойствами. Определенные катионные поверхностно-активные вещества могут также действовать как гермициды в раскрытых тут композициях. Катионные поверхностно-активные вещества, такие как хлоргексидин, хотя и пригодны для использования в настоящем изобретении, не являются предпочтительными из-за их способности окрашивать твердые ткани полости рта. Специалисты в данной области знают об этой возможности и должны включать катионные поверхностно-активные вещества с учетом этого ограничения.
Неионные поверхностно-активные вещества, которые могут быть использованы в композициях по настоящему изобретению, включают соединения, получаемые путем конденсации алкиленоксидных групп (гидрофильных по природе) с органическим гидрофобным соединением, которое может быть алифатическим или алкилароматическим по природе. Примеры пригодных неионных поверхностно-активных веществ включают Pluronics, продукты конденсации полиэтиленоксида с алкилфенолами, продукты, получаемые в результате конденсации этиленоксида с продуктом реакции пропиленоксида и этилендиамина, продукты конденсации этиленоксида с алифатическими спиртами, длинноцепочечные оксиды третичных аминов, длинноцепочечные оксиды третичных фосфинов, длинноцепочечные диалкилсульфоксиды и смеси таких материалов.
Цвиттерионные синтетические поверхностно-активные вещества, пригодные для использования по настоящему изобретению, включают производные алифатических соединений четвертичного аммония, фосфония и сульфония, в которых алифатические радикалы могут быть линейными или разветвленными и в которых один из алифатических заместителей содержит от примерно 8 до 18 атомов углерода, и один содержит анионную солюбилизирующуюся в воде группу, например, карбокси, сульфонат, сульфат, фосфат или фосфонат.
Пригодные бетаиновые поверхностно-активные вещества раскрыты в патенте США 5180577, на имя Polefka et al., выданном 19 января 1993 г. Типичные алкилдиметилбетаины включают децилбетаин или 2-(N-децил-N,N-диметиламмонио)ацетат, кокобетаин или 2-(N-кок-N,N-диметиламмонио)ацетат, миристилбетаин, пальмитилбетаин, лаурилбетаин, цетилбетаин, цетилбетаин, стеарилбетаин и т.д. Амидобетаины представлены кокоамидоэтилбетаином, кокоамидопропилбетаином, лаурамидопропилбетаином и т.п. Лучшими бетаинами являются предпочтительно кокоамидопропилбетаин и более предпочтительно лаурамидопропилбетаин.
Загустители
При приготовлении зубных паст или гелей загустители добавляются для обеспечения желательной консистенции композиции, для обеспечения желательных характеристик высвобождения активных веществ при использовании, для обеспечения стабильности при хранении и для обеспечения стабильности композиции и т.д. Пригодные загустители включают один или комбинацию карбоксивинильных полимеров, каррагенан, гидроксиэтилцеллюлозу (НЕС), природные и синтетические глины (например, Veegum и лапонит) и водорастворимые соли простых эфиров целлюлозы, таких как натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (CMC) и натриевая соль карбоксиметилгидроксиэтилцеллюлозы. Природные камеди, такие как камедь карайи, ксантановая камедь, аравийская камедь и трагакантовая камедь, также могут быть использованы. Коллоидный алюмосиликат магния или тонкодисперсный диоксид кремния могут быть использованы как компонент загустителя для дополнительного улучшения текстуры.

Пригодные карбоксивинильные полимеры, которые могут использоваться как загустители или гелеобразователи, включают карбомеры, представляющие собой гомополимеры акриловой кислоты, сшитые алкиловым эфиром пентаэритрита или алкиловым эфиром сахарозы. Карбомеры коммерчески доступны от B.F.Goodrich как серия продуктов Carbopol, включая Carbopol 934, 940, 941, 956 и их смеси.
Сополимеры лактидных и гликолидных мономеров, имеющие среднечисловой молекулярный вес в интервале значений от примерно 1000 до примерно 120000, пригодны для доставки активных веществ в периодонтальные карманы или вокруг периодонтальных карманов как "носители поддесневых гелей". Эти полимеры описаны в патентах США №№5198220 и 5242910, выданных 30 марта 1993 г. и 7 сентября 1993 г., соответственно, оба на имя Damani, и 4443430, выданном 17 апреля 1984 г., на имя Mattei.
Загустители типично присутствуют в количестве от примерно 0,1 до примерно 15%, предпочтительно от примерно 2 до примерно 10%, более предпочтительно могут быть использованы в количестве от примерно 4 до примерно 8% от общего веса композиции зубной пасты или геля. Более высокие концентрации могут быть использованы для жевательных резинок, леденцов и мятных конфет для освежения дыхания, пакетиков-саше, неабразивных гелей и поддесневых гелей.
Смачивающие средства
Другим необязательным материалом-носителем композиций по настоящему изобретению является смачивающее средство. Смачивающее средство служит для предотвращения отвердения композиций зубной пасты под действием воздуха, для придания композициям влажного ощущения во рту, и, в случае конкретных смачивающих средств, для придания желательного сладковатого вкуса композициям зубной пасты. Смачивающее средство, в печесчете на чистое смачивающее средство, обычно составляет от примерно 0 до примерно 70%, предпочтительно от примерно 5 до примерно 25% от веса композиций по настоящему изобретению. Пригодные смачивающие средства для использования в композициях по настоящему изобретению включают пищевые многоосновные спирты, такие как глицерин, сорбит, ксилит, бутиленгликоль, полиэтиленгликоль, пропиленгликоль и триметилглицин.
Вкусовые вещества и подсластители
Вкусовые агенты также могут быть добавлены в композиции. Пригодные вкусовые агенты включают винтергреновое масло, масло перечной мяты, масло кудрявой мяты, гвоздичное масло из цветочных почек, ментол, анетол, метилсалицилат, эвкалиптол, кассию, 1-ментилацетат, шалфей, эвгенол, петрушечное масло, оксанон, альфа-иризон, майоран, лимон, апельсин, пропенилгуаетол, корицу, ванилин, тимол, линалоол, циннамальдегид-глицеринацеталь, известный как CGA и их смеси. Вкусовые агенты обычно используются в композициях на уровне от примерно 0,001 до примерно 5% от веса композиции.
Подсластители, которые могут быть использованы, включают сахарозу, глюкозу, сахарин, сукралозу, декстрозу, левулозу, лактозу, маннит, сорбит, фруктозу, мальтозу, ксилит, соли сахарина, тауматин, аспартам, D-триптофан, дигидрохальконы, ацесульфам и цикламатные соли, особенно цикламат натрия, сукралозу и натриевую соль сахарина и их смеси. Композиция, предпочтительно, содержит от примерно 0,1 до примерно 10% этих агентов, предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 1%, от веса композиции.
В дополнение к вкусовым веществам и подсластителям в качестве необязательных ингредиентов в композициях по настоящему изобретению могут быть использованы агенты, вызывающие ощущение холода, агенты, вызывающие слюноотделение, агенты, вызывающие ощущение тепла, и агенты, вызывающие онемение. Эти агенты присутствуют в композициях на уровне от примерно 0,001 до примерно 10%, предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 1%, от веса композиции.

Агенты, вызывающие ощущение холода, могут быть любыми из широкого спектра материалов. К таким материалам относятся карбоксамиды, ментол, кетали, диолы и их смеси. Предпочтительными агентами, вызывающими ощущение холода, в композициях по настоящему изобретению являются параментанкарбоксиамидные агенты, такие как N-этил-п-ментан-3-карбоксамид, известный коммерчески как "WS-3", N,2,3-триметил-2-изопропилбутанамид, известный как "WS-23", и их смеси. Дополнительные предпочтительные агенты, вызывающие ощущение холода, выбирают из группы, состоящей из ментола, 3-1-ментоксипропан-1,2-диола, известного как ТК-10, производимого фирмой Takasago, ментонглицеринацеталя, известного как MGA, производимого фирмой Haarmann and Reimer, и ментиллактата, известного как Frescolat, производимого фирмой Haarmann and Reimer. Термины ментол и ментил в используемом тут значении включают право- и левовращающие изомеры этих соединений и их рацемические смеси. ТК-10 описан в патенте США №4459425, Amano et al., выданном 7/10/84. WS-3 и другие агенты описаны в патенте US 4136163, Watson, etal.

Пригодные агенты, вызывающие слюноотделение, по настоящему изобретению включают Jambu, производимый фирмой Takasago. Примерами агентов, вызывающих ощущение тепла, являются стручковый перец и сложные эфиры никотиновой кислоты, такие как бензилникотинат. Пригодные агенты, вызывающие онемение, включают бензокаин, лидокаин, гвоздичное масло из цветочных почек и этанол.
Различные материалы носителя
Вода, используемая для приготовления коммерчески пригодных композиций для ухода за полостью рта, должна, предпочтительно, иметь низкое содержание ионов и не содержать органических примесей. Вода обычно составляет от примерно 5 до примерно 70%, предпочтительно от примерно 20 до примерно 50%, от веса водной композиции по настоящему изобретению. Эти количества воды включают добавленную свободную воду плюс воду, вносимую с другими материалами, такими как сорбит.
Настоящее изобретение может также включать бикарбонатную соль щелочного металла, которая может выполнять ряд функций, включая абразивную, дезодорирующую, буферную и регулирование рН. Бикарбонатные соли щелочного металла растворимы в воде и в нестабилизированном виде имеют тенденцию к выделению двуокиси углерода в водной системе. Бикарбонат натрия, также известный как пищевая сода, является обычно используемой бикарбонатной солью щелочного металла. Композиция по настоящему изобретению может содержать от примерно 0,5 до примерно 30%, предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 15% и наиболее предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 5% бикарбонатной соли щелочного металла.
рН композиций по настоящему изобретению может быть отрегулирован путем использования буферных агентов. Буферные агенты, в используемом тут значении, относятся к агентам, которые могут быть использованы для регулировки рН композиций в интервале значений от примерно рН 4,0 до примерно рН 10,0. Буферные агенты включают бикарбонат натрия, мононатрий фосфат, тринатрийфосфат, гидроксид натрия, карбонат натрия, кислый пирофосфат натрия, лимонную кислоту и цитрат натрия. Буферные агенты типично включают на уровне от примерно 0,5 до примерно 10% от веса композиций по настоящему изобретению.
Полоксамеры могут быть использованы в композициях по настоящему изобретению. Полоксамер классифицируется как неионное поверхностно-активное вещество и может также функционировать в качестве эмульгатора, связующего, стабилизатора и для выполнения других схожих функций. Полоксамеры представляют собой дифункциональные блок-полимеры с концевыми первичными гидроксильными группами, имеющие молекулярные веса в интервале значений от 1000 до более 15000. Полоксамеры продаются под торговой маркой Pluronics и Pluraflo фирмой BASF. Пригодными полоксамерами для данного изобретения являются Poloxamer 407 и Pluraflo L4370,

Другие эмульгирующие агенты, которые могут быть использованы в композициях по настоящему изобретению, включают полимерные эмульгаторы, такие как продукты серии Pemulen, доступные от B.F. Goodrich, и которые преимущественно представляют собой высокомолекулярные полимеры полиакриловой кислоты, пригодные для использования в качестве эмульгаторов гидрофобных веществ.
Диоксид титана также может быть добавлен в композицию по настоящему изобретению. Диоксид титана представляет собой белый порошок, который придает композициям непрозрачность. Диоксид титана обычно включают в количестве от примерно 0,25 до примерно 5 мас.% от композиции средства для ухода за зубами.
12
20
Другие необязательные агенты, которые могут быть использованы в композициях по настоящему изобретению, включают диметикон-кополиолы, выбранные из алкил- и алкоксидиметикон-кополиолов, таких как С-С- алкилдиметикон-кополиолы и их смеси. Наиболее предпочтительным является цетилдиметикон-кополиол, продаваемый под торговой маркой Abil ЕМ90. Диметикон-кополиол обычно присутствует на уровне от примерно 0,01 до примерно 25%, предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 5%, более предпочтительно от примерно 0,5 до примерно 1,5 мас.%. Диметикон-кополиолы способствуют обеспечению эффекта приятного ощущения на зубах.
Другим необязательным компонентом композиций по настоящему изобретению является агент, десенсибилизирующий дентин, для устранения гиперчувствительности, такой как соли калия, кальция, стронция и олова, включая нитрат, хлорид, фторид, фосфаты, пирофосфат, полифосфат, цитрат, оксалат и сульфат.
СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Настоящее изобретение также относится к способам очистки зубов и профилактики нежелательных состояний полости рта, включая кариес, микробную инфекцию, зубной налет, зубной камень, пятна и неприятный запах изо рта и зубная эрозия.
Способ использования по настоящему изобретению включает введение в контакт поверхности зубной эмали субъекта и ротовой слизистой с композициями для ухода за полостью рта в соответствии с настоящим изобретением. Способом применения может быть чистка щеткой с использованием средства для ухода за зубами, полоскание суспензией средства для ухода за зубами или жидкостью для полоскания рта или жевание жевательного продукта. Другие способы включают введение в контакт геля для местного применения в полости рта, спрея для рта или других форм с зубами и слизистой оболочкой полости рта субъекта. Следует понимать, что настоящее изобретение относится не только к способам доставки композиции по настоящему изобретению в полость рта человека, но также и к способам доставки этих композиций в полость рта других животных, например комнатных животных или других домашних животных или животных, удерживаемых в неволе.
Например, способ использования может включать чистку щеткой зубов собаки с использованием одной из композиций средств для ухода за зубами. Другой пример будет включать полоскание рта кошки композицией для ухода за полостью рта в течение времени, достаточного для проявления полезного эффекта. Продукты для ухода за домашними животными, такие как жевательные продукты и игрушки, может быть изготовлены так, чтобы они содержали композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению. Композицию включают в относительно эластичный, но прочный и долговечный материал, такой как недубленая кожа, веревки, изготовленные из природных или синтетических волокон, и полимерные изделия, изготовленные из найлона, полиэфира или термопластичного полиуретана. Когда животное жует, лижет или грызет продукт, включенные активные элементы высвобождаются в полость рта животного в слюне, что сопоставимо с эффектом чистки щеткой или полоскания.
ПРИМЕРЫ
Следующие примеры дополнительно описывают и демонстрируют варианты воплощения, входящие в объем настоящего изобретения. Эти примеры приводятся только с целью иллюстрации и не должны истолковываться как ограничения настоящего изобретения, поскольку многие их варианты возможны без нарушения сущности и объема изобретения.
Пример I - Композиции средств для ухода за зубами
Композиции средств для ухода за зубами в соответствии с настоящим изобретением (IA-IF) и сравнительные примеры (IG и IH) приведены ниже, с количествами компонентов, указанными в мас.%. Эти композиции готовят обычными способами.
Ингредиент
IA
IB
1С
ID
IE
IF
IG
IH
Фитиновая кислота (20% раствор)
4,000
2,000
0,100
10,000
Фитат натрия (20% раствор)
10,000
0,500
Карбонат цинка<sup>1</sup>
2,000
1,000
2,000
Оксид цинка
5,000
Аурихальцит
2,000
Пирофосфат цинка
8,000
Лактат цинка
2,500
Полифосфат Na
13,000
Фторид олова(II)
0,454
0,454
0,454
0,454
0,454
Фторид натрия
0,243
0,243
0,243
Глюконат натрия
0,672
0,600
0,672
0,600
0,672
0,652
2,100
Хлорид олова(II)
1,500
1,500
Раствор сорбита
34,275
35,785
34,275
34,275
35,785
34,275
37,496
Глицерин
38,519
14,425
Гидроксиэтил-целлюлоза
0,300
0,300
0,300
0,300
0,300
0300
Na-КМЦ
1,200
1,300
1,200
1,200
1,300
1,200
0,600
Каррагенан
0,500
0,500
0,500
0,500
0,500
0,500
0,600
Ксантановая камедь
0,350
0,700
Полиэтиленгликоль
7,000
Пропиленгликоль
7,000
Абразивный диоксид кремния
20,000
16,000
20,000
20,000
16,000
20,000
25,000
20,000
TiO<sub>2</sub> (анатаз)
0,525
0,525
0,525
0,525
0,525
0,525
0,525
SLS (28% раствор)
4,000
7,500
4,000
4,000
7,500
4,000
2,500
5,000
Na-Сахарин
0,250
0,250
0,250
0,250
0,250
0,250
0,500
0,300
Ароматизатор
0,950
0,950
0,950
0,950
0,950
0,950
0,800
1,000
NaOH
0,006
0,122
0,006
0,006
0,122
0,006
0,600
Фосфат Na, трехосновный
1,100
Вода и второстепенные добавки, например, раствор красителя
QS
QS
QS
QS
QS
QS
QS
QS
<sup>1</sup> Карбонат цинка АС поставляется фирмой Bruggemann Chemical: Newtown Square, PA, USA
Пример II - Эффективность композиций
Антимикробную эффективность композиций по настоящему изобретению измеряют с использованием in vitro модели гликолиза и повторного роста зубного налета (i-PGRM). Эффективность контроля наддесневого зубного камня определяют по активности предотвращения кальцификации зубного налета с использованием модифицированного анализа роста и минерализации зубного налета. Эффективность предотвращения образования пятен рецептурами композиций, содержащих ингредиенты, ассоциированные с образованием пятен, таких как ионы олова(II) и меди, измеряют с использованием in vitro модели пленки чайного пятна (i-PTSM). Эстетическая приемлемость композиции, такая как уменьшение вяжущих свойств, приемлемость вкуса и характеристики применения, измеряют путем контролируемого тестирования потребителей.
Антимикробная активность
Концентрация ионов цинка и биодоступность, требующаяся для обеспечения терапевтического эффекта, могут различаться для разных видов клинического эффекта, например активность против зубного налета по сравнению с эффектом против гингивита. Однако критично важным является установление минимального уровня антимикробной активности, поскольку ниже этого уровня терапевтическая активность цинка может быть потеряна. Для поддержания антимикробной эффективности важно обеспечить достаточную концентрацию ионов цинка из нерастворимого соединения цинка, используемого в композициях по настоящему изобретению. В данном описании минимальную эффективность, обеспечиваемую источником иона цинка, определяют по эффекту создания метаболического ингибирования бактериальных биопленок зубного налета, ответственных за многочисленные нежелательные состояния в полости рта. Антимикробная эффективность, таким образом, определяется in situ по заметному и значительному уменьшению метаболизма зубного налета, измеряемого с использованием in vitro модели гликолиза и повторного роста зубного налета (i-PGRM), разработанной лабораториями Procter & Gamble.
i-PGRM представляет собой методику, в которой зубной налет выращивают из слюны человека и обрабатывают агентами, рассчитанными на обеспечение различных уровней антимикробной активности. Цель этой методики заключается в обеспечении простого и быстрого способа определения того, имеют ли соединения прямой эффект на метаболические пути, которые микроорганизмы зубного налета используют для продуцирования токсинов, негативно воздействующих на состояние здоровья десен. В частности, модель сфокусирована на продукции органических кислот, включая молочную, уксусную, пропионовую и масляную. Этот способ использует зубной налет, вырощенный на полированных стеклянных стержнях, которые окунают в слюну в течение ночи, в соевый отвар и сахарозу на 6 часов и снова в слюну в течение ночи. Массу зубного налета, вырощенного на стеклянных стержнях, затем обрабатывают в течение 1 минуты суспензией 3:1 воды и средства для ухода за зубами. Массу затем помещают в соевый отвар/раствор сахарозы на 6 часов и рН инкубируемого раствора измеряют через 6 часов. Таким образом, получают измеренные величины рН до инкубации и рН после инкубации как для тестируемых рецептур композиций, так и для контролей. Такое тестирование типично проводят с несколькими параллельными измерениями для уменьшения экспериментальной погрешности и рассчитывают среднее рН по результатам параллельных измерений. Благодаря высокой способности к воздействию на сахаролитические организмы композиции, содержащие высокие уровни биодоступных ионов цинка, вызывают значительное ингибирование генерирования кислоты в зубном налете в анализе методом i-PGRM. Это позволяет относительно легко сравнивать варианты композиции по биодоступности ионов цинка.
Результаты i-PGRM рассчитывают по формуле:

Средние значения рН относятся к рН инкубируемой среды, полученной после обработки и контрольного внесения сахарозы. Негативные или не содержащие цинка контрольные образцы зубного налета продуцируют большие количества кислоты и поэтому их рН ниже, чем у образцов зубного налета, обработанных позитивным контролем. Разница рН между позитивными и негативными контролями типично будет составлять не менее примерно 0,6 единицы рН, идеально, по меньшей мере примерно 1,0 единицу рН. Используемый негативный или не содержащий цинка контрольный образец представляет собой содержащую фторид натрия зубную пасту, продаваемую под наименованием Crest Cavity Protection, и позитивный контроль представляет собой композицию, содержащую относительно высокие уровни олова(II), описанную как сравнительный пример IH выше и описанную в US 5004597, на имя Majeti et al. Было показано, что такие композиции с высоким содержанием олова(II) обеспечивают значительное ингибирование образования кислоты в зубном налете при анализе методом i-PGRM. Композиция, описанная в сравнительном примере IG выше, содержащая лактат цинка (растворимое соединение цинка), также была протестирована для сравнения с композициями по настоящему изобретению, содержащими нерастворимое соединение цинка.
Эффективность композиции, изготовленной из комбинации нерастворимого соединения цинка и фитата, в идеале должна быть сопоставимой с позитивным контролем, и поэтому идеальная оценка i-PGRM должна приближаться к 100%. Как показано в результатах i-PGRM анализа в Таблице 1 ниже, рецептуры композиций по настоящему изобретению являются более эффективными для ингибирования образования кислоты в зубном налете, чем композиция, содержащая высокие уровни олова(II), или композиция, содержащая растворимую соль цинка.
Таблица 1Результаты анализа рецептур композиций методом i-PGRM
Композиция
i-PGRM Score.
Бесцинковый контроль (Crest<sup></sup> Cavity Protection)
0
Позитивный контроль с высоким содержанием олова(И) (Пример IH)
100
Композиция с растворимым лактатом цинка (Пример IG)
84,85
Пример IA (2% карбоната цинка+фитат)
131,75
Пример IB (1% карбоната цинка+фитат)
127,96
Пример III - Противоэрозионная эффективность
В дополнение к вышеупомянутым терапевтическим и косметическим эффектам, композиции по настоящему изобретению, включающие нерастворимые соли цинка и фитат, также обеспечивают защиту от инициации и развития зубной эрозии, как продемонстрировали исследования с использованием in vitro циклической модели эрозии. Под зубной эрозией тут подразумевается постоянная потеря зубного вещества с поверхности под действием химических веществ, таких как грубые абразивы и кислоты, в отличие от подповерхностной деминерализации или кариеса, вызванного воздействием бактерий. Зубная эрозия является состоянием, которое не связано с бактериями зубного налета и потому отличается от зубного кариеса, который представляет собой заболевание, вызванное кислотами, генерируемыми бактериями зубного налета. Считается, что композиции по настоящему изобретению образуют на поверхности зуба барьерную пленку или покрытие, тем самым защищая зуб от действия эрозионных агентов при контакте с ними.
Образцы эмали человека подвергали 5-дневному режиму циклической эрозии. После начального образования пленки образцы подвергали семи (7) последовательностям обработки в день, с промежутками времени в один (1) час. Последовательности обработки заключались в обработке суспензиями средства для ухода за зубами (1 часть средства для ухода за зубами: 3 части свежесобранной объединенной человеческой слюны [вес.:вес.]), реминерализации слюной и эрозионной обработке кислотой. По завершении фазы циклической обработки образцы анализировали с использованием компьютерной программы для трансверсальной микрорадиографии (TMR). Средняя величина потери поверхности определялась для каждой группы обработки в микронах утраченной эмали.
Образцы эмали готовили путем вырезания 3-мм кернов из выдернутых зубов людей с использованием алмазного полого сверла. Зубы, собираемые местными хирургами, хранились в 5% тимоле при комнатной температуре. Керны эмали устанавливали в стержни из материала Lucite диаметром 1/4 дюйма с помощью акрилового зубного клея (Dura Base, Reliance Mfg. Co.), закрывающего все стороны, кроме поверхности. Полирование водной суспензией карбида кремния калибра 600 grit используется для снятия приблизительно 50 микрон наружной эмали. После этого образцы полируют 90 минут гамма-оксидом алюминия (Linde №3, АВ Gamma Polishing Alumina). Образцы эмали с замеченными поверхностными дефектами отбраковывали. После такой подготовки лак для ногтей наносили приблизительно на 2/3 поверхности, по 1/3 с двух сторон, оставляя центральную часть открытой как окошко для обработки. Образцы случайным образом распределяли на группы обработки (5 образцов/группу).
2
2
Вечером перед фазой обработки каждую группу образцов помещали в 20 мл свежей объединенной человеческой слюны для инициирования образования пленки на поверхности эмали. Для начала фазы обработки готовили суспензии средств для ухода за зубами путем смешения 5 грамм средства для ухода за зубами с 15 граммами свежей объединенной человеческой слюны в течение не менее 4 и не более 5 минут до использования. Для каждой обработки готовят свежую суспензию. Каждый цикл обработки включает: суспензия средства для ухода за зубами (1 мин) → промывание деионизированной дистиллированной водой (ddiHO) → слюна (5 мин) → эрозионная обработка (15 мин) → промывание ddiHO. Проводили 7 обработок в день на протяжении в общей сложности пяти дней обработки. Обработка средством для ухода за зубами заключалась в погружении образцов в суспензию средства для ухода за зубами на одну минуту при вращении со скоростью 75 об/мин. Эрозионная обработка заключалась в заливании каждой группы обработки 20 мл колы (при комнатной температуре). Свежий объем колы использовался для каждого цикла обработки. Слюну обновляли 3х/день, при 1-м, 4-м и 7-м циклах обработки. Все время, пока образцы не подвергались обработке, они находились в 20 мл объединенной человеческой слюны (при перемешивании). Ночью каждая группа образцов оставалась погруженной в слюну (с перемешиванием, при комнатной температуре).
2
После 5 дней обработки образцы тщательно промывали ddiHO и хранили в холодильнике во влажной среде до анализа. Для начала фазы анализа слой лака для ногтей наносили на всю поверхность каждого образца для того, чтобы закрыть поверхность и защитить хрупкие эродированные участки. Образцы разрезают плоскопараллельно с помощью микротомной пилы для твердых тканей. Каждый срез разрезают для проведения анализа контрольного и обработанного участка. Тонкий срез (-100 мкм) отбирают из каждого образца и размещают плоско на специально сконструированном держателе, совместимом с камерой, установленной на источнике рентгеновского излучения. Эти срезы затем подвергали воздействию СuКа-излучения. Радиографические снимки получали с использованием голографической пленки Kodak S0253. Пленку обрабатывали стандартными способами проявления черно-белой пленки. Радиографические изображения затем анализировали с помощью TMR, компьютерной системы анализа изображений (Inspektor Research). Путем сравнения исходной поверхности для контрольного (необработанного) участка с поверхностью после обработки можно измерить глубину эродированных участков (мкм утраченного минерального вещества).

Результаты исследований приведены в Таблице 2 ниже, включая (1) глубину эрозии (мкм); (2) среднее значение для группы обработки; и (3) `стандартную погрешность среднего (SEM). Данные демонстрируют способность композиций по настоящему изобретению защищать человеческую эмаль от инициации и развития зубной эрозии по сравнению с контрольной группой обработки (Crest Cavity Protection). Средство для ухода за зубами по настоящему изобретению, включающее 0,4% фитиновой кислоты и 1% основного карбоната цинка, обеспечивает статистически большую защиту от эрозии, чем Crest Cavity Protection.
Таблица 2Глубина эрозии
Обработка
Образец №
Глубина эрозии (мкм)
Среднее
SEM
Crest<sup></sup> CP
1
15,4
2
9,7
3
20,6
4
18,7
5
8,8
14,64
2,36
Пример IB
1
9,7
2*
-
3
12,0
4
6,9
5
4,0
8,15
1,55
* Образец был поврежден и результаты измерений не были получены
Размеры и величины, раскрытые тут, не следует понимать как строго ограниченные точными указанными числовыми значениями. Вместо этого, если не указано иное, каждый такой размер должен обозначать как указанную величину, так и функционально эквивалентный интервал, окружающий это значение величины. Например, размер, раскрытый как "40 мм", должен обозначать "примерно 40 мм".
Все документы, цитируемые в детальном описании изобретения, в релевантной части, включены сюда в качестве ссылок; упоминание любого документа не должно истолковываться как допущение того, что он представляет собой известный уровень техники по отношению к настоящему изобретению. В той степени, в которой любое значение или определение термина в данном письменном документе противоречит любому значению или определению термина в документе, включенном в качестве ссылки, главенствующим должно быть значение или определение, приписанное термину в данном письменном документе.
Хотя были проиллюстрированы и описаны конкретные варианты воплощения настоящего изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что различные другие изменения и модификации могут быть выполнены без нарушения сущности и объема изобретения. Поэтому предполагается, что приложенная формула изобретения охватывает все такие изменения и модификации, входящие в объем настоящего изобретения.