Стабилизированные композиции на основе олова (II)
STABILIZED COMPOSITIONS BASED ON TIN (II)

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к улучшенным комплексам аморфного фосфата кальция и/или аморфного фторид-фосфата кальция, стабилизированным фосфопептидами/фосфопротеинами путем добавления ионов олова(II). Такие комплексы обладают противокариозными свойствами, полезными для защиты структур зуба, поскольку они обеспечивают реминерализацию (восстановление) зубов при кариесе на ранних стадиях, а также имеют другие стоматологические/медицинские применения (включая применения, направленные против налета, эрозии/коррозии и дентинной гиперчувствительности). Также предложены способы получения комплексов по настоящему изобретению и способы лечения или предупреждения различных патологических состояний зубов, включая кариес зубов, зубной камень, эрозию/коррозию зубов и гиперчувствительность зубов.
Настоящая заявка притязает на приоритет заявок на патент Австралии №2013905081, 2014901202 и 2014903815, при этом данные заявки включены посредством ссылки во всей их полноте.
Предпосылки создания изобретения
Частыми причинами гипоминерализованных поражений являются формы кариеса и флюороза.
Обычно кариес зубов инициируется деминерализацией твердой ткани зубов органическими кислотами, вырабатываемыми в результате ферментации пищевого сахара патогенными для зубов бактериями в зубных бляшках. Кариес зубов все еще представляет собой важную проблему здравоохранения. Кроме того, восстановленные поверхности зуба могут быть чувствительны к дальнейшему кариесу зубов по краям восстановления. Несмотря на то, что распространенность кариеса зубов снизилась за счет применения фторида в большинстве развитых стран, это заболевание остается важной проблемой здравоохранения. Эрозия или коррозия зубов представляет собой утрату зубного минерала под действием поступающих с пищей или срыгиваемых кислот. Гиперчувствительность зубов возникает в обнаженных дентинных канальцах в результате утраты защитного минерализованного слоя, цемента зуба. Зубной камень представляет собой нежелательное нарастание минеральных веществ на основе фосфатов кальция на поверхности зуба. Следовательно, все такие патологические состояния, кариес зубов, эрозия зубов, гиперчувствительность зубов и зубной камень, представляют собой дисбалансы в отношении уровня фосфатов кальция.
Флюороз эмали (пятнистое поражение) выявляли на протяжении почти столетия, однако до 1942 г. не была выявлена этиологическая роль фторида (Black и McKay, 1916 г.). Характерные внешние признаки флюороза позволяют отличить его от других повреждений эмали (Fejerskov et al и др., 1991 г.). Клинические признаки флюорозных поражений эмали (FLE) представлены континуумом с изменением от тонких матовых линий с последующим образованием перикиматий до меловидной белой эмали (Fejerskov и др., 1990 г.; Giambro и др., 1995 г.). Наличие сравнительно высокоминерализованной наружной поверхности эмали и гипоминерализованной подповерхности во флюорозном поражении имитирует раннее кариозное поражение эмали в виде «белых пятен» (Fejerskov и др., 1990 г.). По мере увеличения тяжести заболевания увеличивается как глубина эмали, подверженной поражению, так и степень гипоминерализации (Fejerskov и др., 1990 г., (Giambro и др et al., 1995 г.). Развитие флюороза сильно зависит от дозы, продолжительности и частоты воздействия фторида (Fejerskovu и др el al., 1990 г., Fejerskov и др., 1996 г.; Aoba и Fejerskov, 2002 г.) и связано, как полагают, с повышенными концентрациями фторида в сыворотке крови. Поражения в виде меловидных «белых пятен» могут также формироваться на развивающихся зубах у детей, например, после лечения антибиотиками или лихорадки. Такие поражения возникают на участках гипоминерализации зубной эмали.
В зависимости от тяжести поражения флюороз подвергали клиническому лечению посредством репаративного замещения или микроабразии наружной эмали (Den Besten и Thariani, 1992 г.; Fejerskov и др., 1996 г.). Эти способы лечения являются неудовлетворительными, так как они включают репарацию или удаление зубной ткани. Желательно создать такой способ лечения, с помощью которого будут минерализовать гипоминерализованную эмаль с воспроизведением естественного внешнего вида и структуры.
Было показано, что определенные комплексы казеиновых фосфопептидов и аморфного фосфата кальция ("СРР-АСР", коммерчески доступные как Recaldfent™) обеспечивают реминерализацию подповерхностных поражений эмали in vitro и in situ (Reynolds, 1998 г.; Sher и др., 2001 г.; Reynolds и др., 2003 г.).
s1
s2
s2
В WO 98/40406 от имени Мельбурнского университета (содержание которой полностью включено в данный документ посредством ссылки) описаны комплексы на основе казеиновых фосфопептидов-аморфного фосфата кальция (СРР-АСР) и комплексы на основе СРР-стабилизированного аморфного фторид-фосфата кальция (СРР-ACFP), которые были получены при щелочном рН. Было показано, что такие комплексы предупреждают деминерализацию эмали и стимулируют реминерализацию подповерхностных поражений эмали в моделях кариеса у животных и человека in situ (Reynolds, 1998 г.). СРР активны при образовании комплексов независимо от того, являются ли они частью полноразмерного казеинового белка или нет. Примеры активных (СРР), которые могут быть выделены после триптического расщепления полноразмерного казеина, были указаны в патенте США №5015628 и включают пептиды Bos α-казеин Х-5Р (f59-79) [1], Bos β-казеин Х-4Р (f1-25) [2], Bos α-казеин Х-4Р (f46-70) [3] и Bos α-казеин Х-4Р (f1-21) [4]. Более того, в WO 2006/056013 и WO 2007/090242 (содержания которых полностью включены в данный документ посредством ссылки) раскрыты усовершенствования таких композиций и конкретные применения.
2
2
Фторид олова(II) (SnF) является одним из ряда фтористых солей металлов, которые были предложены в качестве средства против кариеса и против бляшек, тем не менее существуют сложности доставки данного средства в зубную пасту, жидкость для полоскания рта и другие продукты для ухода за полостью рта из-за нестабильности ионов олова(II). В присутствии гидроксид-ионов и фосфат-ионов олово может осаждаться в виде комплексов на основе гидроксида олова(II) и фосфата олова(II). Такой осадок значительно менее биологически доступен и может легче удаляться из ротовой полости при глотании. Кроме того, ионы олова(II) могут быть окислены до ионов четырехвалентного олова (SnIV), которые являются еще более реакционноспособными, с образованием плохорастворимых форм с очень низкой активностью. Полагают, что новые составы зубной пасты с SnF будут безводными, или в них будет применяться полифосфат для стабилизации ионов олова(II). Тем не менее, такие составы имеют низкую приемлемость, в частности, для людей, страдающих сухостью во рту. Существует необходимость в обеспечении улучшенных или альтернативных способов лечения гипоминерализованных поражений.
В данном описании отсутствует ссылка на какое-либо решение из уровня техники и ее не следует рассматривать в качестве подтверждения или какой-либо формы предположения, что данное решение из уровня техники образует часть известных общедоступных сведений в Австралии или подпадает под какую-либо иную юрисдикцию, или что это данное решение из уровня техники вполне может быть определено, истолковано или признано релевантным специалистом в данной области.
Краткое описание изобретения
В одном аспекте настоящее изобретение предусматривает комплекс на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) и/или аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) комплекс.
Олово(II) может быть связано со стабилизированным аморфным фосфатом кальция (АСР) и/или аморфным фторид-фосфатом кальция (ACFP), как определено с применением протокола эксперимента в Примере 2. В одном варианте осуществления получают комплекс на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) и/или аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) с помощью описанного в данном документе способа, включающего без ограничения способ, описанный в Примере 1.
Без ограничения какой-либо теорией или механизмом действия, полагают, что фосфопептиды, такие как казеиновые фосфопептиды, могут стабилизировать соединение олова(II) в водной среде, и в присутствии стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) и стабилизированного аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) такие комплексы превосходят другие формы фторида и стабилизированного АСР или ACFP по реминерализации подповерхностных поражений эмали. Минерализацию поверхностей зубов можно значительно улучшить посредством обеспечения наличия соединения олова(II) во время процесса минерализации стабилизированным АСР и/или стабилизированным ACFP. В частности, было обнаружено, что минерализация эмали стабилизированными растворимыми формами комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) АСР и комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) ACFP улучшается по сравнению со стабилизированным АСР и фторидом без ассоциированного олова. Другими словами, ионы олова(II) образуют комплекс с комплексами на основе СРР-АСР и/или СРР-ACFP, и затем эти комплексы на основе Sn-ассоциированных СРР-АС(F)Р придают превосходные свойства. Применимы различные композиции, включающие такие комплексы для введения. Если применяется фтористая соль олова(II), то в композициях из комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) АСР/ACFP доступны дополнительные фторид-ионы. Дополнительные фторид-ионы также могут быть обеспечены за счет включения NaF в композицию.
Настоящее изобретение также предусматривает ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP, имеющий содержание ионов олова(II) по меньшей мере 1 моль олова(II) на моль фосфопептида. Предпочтительно ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP имеет содержание ионов олова(II) по меньшей мере 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10 молей олова(II) на моль фосфопептида. Еще более предпочтительно содержание ионов олова(II) находится в диапазоне 1-100, 1-50, 1-20 или 1-10 молей олова(II) на моль фосфопептида. Настоящее изобретение также предусматривает композицию, содержащую комплексы на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР и/или ACFP или состоящую из таких, как описано в данном документе.
В любом варианте осуществления вышеуказанное содержание ионов олова(II) может быть содержанием ионов олова(II), прочно связанных с комплексом (как описано в данном документе). При определении содержания ионов олова(II), содержание прочно связанных ионов олова(II) измеряют с помощью описанных в данном документе способов, в частности, в Примере 6.
Настоящее изобретение также предусматривает комплекс на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР и/или ACFP, содержащий ионы олова(II), которые остаются ассоциированными с комплексом после центрифугирования в фильтре с порогом отсечения по молекулярному весу, равным 1000, при 3000 g за 1 час при комнатной температуре.
Настоящее изобретение также предусматривает ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP, имеющий по меньшей мере 50, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 или 100% олова, ассоциированного с комплексом, так же прочно связанного, как определено способом в Примере 6.
Настоящее изобретение также предусматривает ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP, имеющий по меньшей мере 50, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 или 100% олова, применяемого в получении комплексов, вводимых в состав комплексов. Комплекс может быть получен, как изложено в Примере 1.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение предусматривает комплекс на основе ассоциированного с фторидом олова(II) стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) и/или ассоциированного с фторидом олова(II) аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP). В другом аспекте настоящее изобретение предусматривает композицию, включающую соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP. В любом варианте осуществления соединение олова(II) представляет собой предпочтительно фторид олова(II) и/или хлорид олова(II). Необязательно NaF также включен.
В одном аспекте настоящее изобретение предусматривает способ минерализации поверхности или подповерхности зуба, включающий приведение в контакт поверхности или подповерхности зуба с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
Соединением, содержащим олово(II), может быть любое растворимое соединение, содержащее олово(II) и пригодное для перорального применения. Предпочтительно, соединение, содержащее олово(II), представляет собой соль олова(II). Соль олова(II) может содержать фторид. Соль олова(II) включает без ограничения фторид олова(II), хлорид олова(II), калиевый фторид олова(II), натриевый фторцирконат олова(II), фтористый хлорид олова(II), ацетат олова(II), натриевый фторид олова(II), гексафторцирконат олова(II), сульфат олова(II), тартрат олова(II), глюконат олова(II), двунатриевый моноолово(II) цитрат. Предпочтительные соли олова(II) включают фторид олова(II) и хлорид олова(II).
Поверхность зуба предпочтительно представляет собой зубную эмаль или дентин. В одном варианте осуществления поверхность зуба представляет собой поражение на эмали, такое как поражение, вызванное кариесом, эрозией зубов или флюорозом. В другом варианте осуществления поверхность представляет собой обнаженный дентин, что обуславливает дентинную гиперчувствительность.
Предпочтительно стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) и/или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP) представляет собой стабилизированный фосфопептид. Предпочтительно фосфопептид (как определено ниже) представляет собой казеиновый фосфопептид.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) содержит прочно связанный и слабо связанный кальций, причем связанного кальция в комплексе меньше прочно связанного кальция в комплексе на основе АСР или ACFP, образованном при рН 7,0. Необязательно АСР или ACFP преимущественно находятся в форме основания.
В другом аспекте настоящее изобретение также предусматривает композицию, включающую ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP, дополнительно содержащую фторид, причем фторид предлагается в виде фторида олова(II) и фторида натрия. Предпочтительно композиция включает 2% вес/объем стабилизированного АСР или ACFP, приблизительно 1100 частей на миллион (ppm) фторида в виде фторида олова(II) и приблизительно 350 ppm фторида в виде фторида натрия или композиция включает 0,4% вес/объем стабилизированного АСР или ACFP, приблизительно 220 ppm фторида в виде фторида олова(II) и приблизительно 70 ppm фторида в виде фторида натрия. Предпочтительно композиция является зубной пастой.
В предпочтительном варианте осуществления содержание ионов кальция в комплексе на основе стабилизированного АСР или ACFP находится в диапазоне от приблизительно 30 до 100 молей кальция на моль РР. Более конкретно, содержание ионов кальция находится в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 50 молей кальция на моль РР.
В предпочтительном варианте осуществления АСР и/или ACFP находится в форме комплекса на основе стабилизированного казеиновым фосфопептидом АСР и/или ACFP.
2+
3-
-
4
3
4
2
х
2
4
3
4
2
2
4
Предпочтительно фаза АСР представляет собой преимущественно (т.е. >50%) основную фазу, где АСР преимущественно содержит частицы Са, PO и ОН. Основная фаза АСР может иметь общую формулу [Са(PO)][Са(PO)(ОН)], где х≥1. Предпочтительно х=1-5. Более предпочтительно х=1, т.е. два компонента формулы присутствуют в равных долях. Соответственно, в одном варианте осуществления основная фаза АСР имеет формулу Са(PO)Са(PO)(ОН).
2+
3-
-
4
3
4
2
х
2
4
у
3
4
2
2
4
Предпочтительно фаза ACFP преимущественно представляет собой (т.е. >50%) основную фазу, где ACFP преимущественно содержит частицы Са, PO и F. Основная фаза ACFP может иметь общую формулу [Са(PO)][Са(PO)F], где х≥1 при у=1 или где у≥1 при х=1. Предпочтительно у=1 и х=1-3. Более предпочтительно у=1 и х=1, т.е. два компонента формулы присутствуют в равных долях. Соответственно, в одном варианте осуществления основная фаза ACFP имеет формулу Са(PO)Са(PO)F.
В одном варианте осуществления комплекс АСР, по сути, состоит из фосфопептидов, кальция, фосфат- и гидроксид-ионов и воды.
В одном варианте осуществления комплекс ACFP, по сути, состоит из фосфопептидов, кальция, фосфат-, фторид- и гидроксид-ионов и воды.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ минерализации поверхности зуба, включающий обеспечение (а) композиции, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или АСРР. В предпочтительном варианте осуществления поверхность зуба представляет собой эмаль.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ получения слоя на поверхности зуба, включающий обеспечение (а) композиции, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP. Предпочтительно зуб находится у субъекта, идентифицированного чувствительным к чему-нибудь одному или нескольким из эрозии зубов, деминерализации, кариеса или дентинной гиперчувствительности или страдающим от такого. Предпочтительно стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) и/или аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP) представляет собой стабилизированный фосфопептид. Предпочтительно фосфопептид (как определено ниже) представляет собой казеиновый фосфопептид.
Такой слой может отличаться отношением кальций: фосфат, эквивалентным обычному апатиту, предпочтительно, если отношение составляет приблизительно 2:1. В идеальном варианте слой содержит такое количество кальция, которое составляет приблизительно 20 вес.%.
Предпочтительно слой имеет приблизительно в 3-12 раз больше ионов олова(II), чем здоровая эмаль.
Предпочтительно слой содержит углерод, кислород, фторид, фосфат, кальций и олово(II). Слой может проявлять такие приблизительные данные элементного анализа: 20-30 вес. % углерода, 35-45 вес. % кислорода, 0,1-1 вес. % фторида, 8-12 вес. % фосфата, 16-24 вес. % кальция и/или 0,5-2 вес. % олова. В качестве альтернативы, слой может проявлять такие данные элементного анализа любого из элементов, например, кальция, фосфата, фторида, углерода и/или олова(II), как показано в любой из Таблиц 3 или 4.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ получения на поверхности зуба слоя, имеющего отношение кальций : фосфат, как у обычного апатита или близкое к такому, при этом способ включает приведение в контакт поверхности зуба с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
Способ защиты поверхности зуба, включающий обеспечение (а) композиции, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP. Как правило, поверхность зуба может быть такой поверхностью, которую идентифицировали как извлекающую пользу из поверхностного слоя, например, из-за повышенной вероятности деминерализации. Поверхностью зуба может быть поверхность эмали или поверхность дентина.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ лечения флюороза, включающий приведение в контакт флюорозного поражения в зубной эмали с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ лечения кариеса зубов, включающий приведение в контакт кариозного поражения в зубной эмали с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ лечения эрозии зубов, включающий приведение в контакт поражения в зубной эмали, вызванного эрозией, с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ восстановления дентинной гиперчувствительности, включающий приведение в контакт обнаженного дентина с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ реминерализации поражения в зубной эмали или дентине, включающий приведение в контакт поражения с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
Предпочтительно ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP являются стабилизированными с помощью фосфопептида (РР). В предпочтительном варианте осуществления фосфопептид представляет собой казеиновые фосфопептиды. Предпочтительно АСР или ACFP присутствует в форме комплекса на основе стабилизированного казеиновым фосфопептидом АСР или ACFP.
В любом аспекте или варианте осуществления, описанном в данном документе, стабилизированный АСР и/или ACFP или ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP может находиться в составе с дополнительным фосфатом кальция. Как правило, состав включает комплекс на основе РР-стабилизированного АСР и/или ACFP вместе с по меньшей мере равным по весу количеством фосфата кальция.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ реминерализации поражения в зубной эмали, включающий приведение в контакт поражения с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP с последующим введением композиции, содержащей бикарбонат натрия или мочевину. Предпочтительно композиция представляет собой жидкость для полоскания рта или зубной эликсир, содержащие бикарбонат натрия или мочевину.
В любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения, описанном в данном документе, соединение, которое способно повышать или поддерживать рН раствора, может быть введено одновременно с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом (II) стабилизированным АСР или ACFP в качестве предварительного лечения или в качестве дополнительного лечения после основного лечения.
В любом аспекте или варианте осуществления настоящего изобретения, описанном в данном документе, (а) композиция, содержащая соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP могут применяться по отношению к ротовой полости, зубу или поражению субъектом, нуждающимся в лечении, или медицинским работником в области стоматологии.
Композиция, содержащая соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, может быть приведена в контакт с поверхностью зуба в течение периода времени приблизительно от 1 до 60 минут или же в течение приблизительно от 1 до 30 минут. В одном варианте осуществления композицию, содержащую соединение олова(II) и стабилизированный АСР/ACFP, приводят в контакт с поверхностью зуба в течение приблизительно 20 минут.
Предпочтительно композицию, содержащую соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, приводят в контакт с поверхностью зуба в течение периода времени приблизительно от 1 минуты до 2 часов, или от 5 минут до 60 минут, или приблизительно 10 минут. Композиция, содержащая соединение олова(II) и стабилизированный АСР/ACFP, может многократно применяться по отношению к поверхности зуба в течение периода времени от 1 дня до нескольких месяцев.
Ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP может быть приведен в контакт с поверхностью зуба в течение периода времени приблизительно от 1 до 60 минут или же в течение приблизительно от 1 до 30 минут. В одном варианте осуществления, ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР/ACFP приводят в контакт с поверхностью зуба в течение приблизительно 20 минут.
Предпочтительно ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP приводят в контакт с поверхностью зуба в течение периода времени приблизительно от 1 минуты до 2 часов, или от 5 минут до 60 минут, или приблизительно 10 минут.Ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP может многократно применяться по отношению к поверхности зуба в течение периода времени от 1 дня до нескольких месяцев.
В одном варианте осуществления (а) композицию, содержащую соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированный с оловом (II) стабилизированный АСР или ACFP приводят в контакт с поверхностью зуба в течение от 1 до 60 минут, или от 1 до 30 минут, или от 1 до 5 минут.
В одном варианте осуществления для поверхности зуба необходимо такое лечение. Следовательно, настоящее изобретение в дополнение к стадиям любого описанного в данном документе способа включает стадию идентификации субъекта, страдающего флюорозом, кариесом зубов, дентинной гиперчувствительностью или зубным камнем, поражением в виде белых пятен на зубах, флюорозным поражением, кариозным поражением или поражением, вызванным эрозией зубов, или зубными бляшками, или гингвитом, или периодонтитом.
Настоящее изобретение предусматривает композицию для минерализации поверхности или подповерхности зуба, которая также способна уменьшать бляшки, гингвит и периодонтит, включающую (а) композицию, содержащую соединение олова(II) и стабилизированный АСР или АСРР, или (b) ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или АСРР.
В дополнительном аспекте предлагается способ лечения или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза, включающий стадии введения (а) композиции, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP, благодаря чему происходит лечение или предупреждение одного или нескольких любых из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза. Предпочтительным является местное введение комплекса. Предпочтительно способ включает введение комплекса в составе, как описано выше в данном документе.
Настоящее изобретение также предусматривает композицию, содержащую ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP. Предпочтительно композиция дополнительно содержит фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или наполнитель.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) в композиции содержит прочно связанный и слабо связанный кальций, причем связанного кальция в комплексе меньше прочно связанного кальция в комплексе на основе АСР или ACFP, образованном при рН 7,0. Необязательно АСР или ACFP преимущественно находятся в форме основания.
В другом предпочтительном варианте осуществления содержание ионов кальция в комплексе на основе стабилизированного АСР или ACFP в композиции находится в диапазоне от приблизительно 30 до 100 молей кальция на моль РР.
Более конкретно, содержание ионов кальция находится в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 50 молей кальция на моль РР.
В любом варианте осуществления, описанном в данном документе, АСР и/или ACFP в композиции могут находиться в форме комплекса на основе стабилизированного казеиновым фосфопептидом АСР и/или ACFP.
Настоящее изобретение также относится к набору для лечения или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, флюороза, гиперчувствительности зубов и эрозии зубов, включающему:
(а) соединение, способное повышать или поддерживать рН раствора, и
(b) композицию, содержащую соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или
(с) ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP.
Предпочтительно ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP находится в фармацевтически приемлемом носителе. Желательно, чтобы набор дополнительно включал инструкции по его применению для минерализации поверхности зуба у пациента, нуждающегося в таком лечении. В инструкциях может описываться применение набора для лечения или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов, гиперчувствительности зубов и флюороза. В одном варианте осуществления средство и комплекс присутствуют в соответствующих количествах для лечения пациента.
Композиция или набор по настоящему изобретению могут дополнительно включать источник фторид-ионов. Фторид-ионы могут быть получены из любого подходящего источника. Источник фторид-ионов может включать в себя свободные фторид-ионы или фтористые соли. Примеры источников фторид-ионов включают в себя без ограничения следующие: фторид натрия, монофторфосфат натрия, фторид олова(II), кремнефторид натрия и аминофторид. Таковые могут предоставляться в растворе (как правило, водном растворе) или суспензии.
Краткое описание графических материалов
2
Фигура 1: На типичных SEM-изображениях подповерхностных поражений эмали до (А) и после (В) лечения с помощью стабилизированного SnF/АСР также продемонстрирован поверхностный слой.
Фигура 2: Типичные SEM-изображения подповерхностных поражений эмали до (А) и после (В) лечения с помощью стабилизированного NaF/АСР [Примечание: без образования нового поверхностного слоя].
2
Фигура 3: Сканирующая электронная микроскопия-энергодисперсионная спектроскопия (SEM-EDS) минерализованного поверхностного слоя, возникшего в результате лечения с помощью стабилизированного SNF/АСР.
2
Фигура 4: Типичное SEM-изображение элементного анализа посредством SEM-EDS минерализованного поверхностного слоя, возникшего в результате лечения с помощью стабилизированного SNF/АСР.
2
Фигура 5: Типичное SEM-изображение элементного анализа посредством SEM-EDS минерализованного поверхностного слоя, возникшего в результате лечения с помощью стабилизированного SNF/АСР.
2
Фигура 6: Реминерализация подповерхностных поражений эмали посредством стабилизированного SNF/АСР по сравнению со стабилизированным NaFP/АСР. Численные значения из этой Фигуры представлены в Таблице 2.
2
2
Фигура 7: Реминерализация подповерхностных поражений эмали in situ СРР-АСР SNF/NaF по сравнению с СРР-АСР, SNF и NaF, NaF с СРР-АСР или без СРР-АСР.
Подробное описание вариантов осуществления
Следует понимать, что настоящее изобретение, раскрытое и определенное в данном описании, охватывает все альтернативные комбинации двух или более отдельных признаков, упоминаемых или явно вытекающих из текста или графических материалов. Все такие разные комбинации составляют различные альтернативные аспекты настоящего изобретения.
Дополнительные аспекты настоящего изобретения и дополнительные варианты осуществления аспектов, описанных в предыдущих разделах, будут очевидны из следующего описания, проведенного в качестве примера со ссылкой на прилагаемые графические материалы.
Теперь подробно обратимся к некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения. Несмотря на то, что настоящее изобретение будет описано в сочетании с вариантами осуществления, следует понимать, что отсутствует цель ограничить настоящее изобретение этими вариантами осуществления. Напротив, настоящее изобретение предназначено для охвата всех альтернативных вариантов, модификаций и эквивалентов, которые могут быть включены в объем настоящего изобретения, определяемый его формулой.
Специалисту в данной области техники будет очевидно множество способов и материалов, подобных или эквивалентных таковым, описанным в данном документе, которые можно было бы применять при практическом осуществлении настоящего изобретения. Настоящее изобретение никоим образом не ограничивается описанными способами и материалами.
Все патенты и публикации, на которые ссылаются в данном документе, включены в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте.
С целью разъяснения данного описания термины, применяемые в единственном числе, также предусматривают форму множественного числа и наоборот.
Применяемый в данном документе, кроме случаев, когда из контекста следует иное, термин «содержать» и его вариации, такие как «содержащий», «содержит» и «содержащийся», не предназначен для исключения дополнительных добавок, компонентов, целочисленных значений или стадий. Применяемые в данном документе, кроме случаев, когда из контекста следует иное, термины «содержать» и «включать» могут применяться взаимозаменяемо.
2
Настоящее изобретение основано на открытии, что казеиновые фосфопептиды могут стабилизировать соединение олова(II), такое как SNF, в водной среде, и в присутствии стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) и стабилизированного аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) такие составы превосходят другие формы фторида и стабилизированного АСР или ACFP по реминерализации подповерхностных поражений эмали. Минерализацию поверхностей зубов можно значительно улучшить посредством обеспечения наличия соединения олова(II) во время процесса минерализации стабилизированным АСР и/или стабилизированным ACFP. В частности, было обнаружено, что минерализация эмали стабилизированными растворимыми формами комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) АСР и комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) ACFP улучшается по сравнению со стабилизированным АСР и фторидом без ассоциированного олова.
Ион олова(II) в присутствии стабилизированного АСР и/или стабилизированного ACFP может образовывать защитный поверхностный слой на эмали/дентине, что помогает предотвратить появление кариеса зубов, дентинной гиперчувствительности, зубных бляшек и периодонтального заболевания. Слой, который содержит ионы олова(II) и стабилизированный АСР и/или стабилизированный ACFP, может обеспечить резервуар кальция, фосфата и фторида для минерализации поверхности или подповерхности зуба. Такие составы были обозначены ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР и ассоциированным с оловом(II) стабилизированным ACFP.
Без ограничения какой-либо теорией или механизмом действия, полагают, что ионы олова(II) стабилизируются благодаря присутствию фосфопептидов, особенно казеиновых фосфопептидов. Поэтому полагают, что фосфопептиды доставляют ионы олова(II) и фторид-ионы вместе с ионами кальция и фосфат-ионами, чтобы стимулировать реминерализацию. Реминерализация может быть результатом образования фторапатита кальция и олова(II). Также полагают, что между ионами олова(II) и стабилизированным фосфопептидом АСР или стабилизированным ACFP происходит поперечная сшивка на поверхности зуба с образованием слоя, который может защитить поверхность зуба от деминерализации. Присутствие олова(II) в поверхностном слое придаст ему твердость и устойчивость к разрушению вследствие обычного износа или к другим процессам, таким как эрозия. Дополнительным преимуществом настоящего изобретения является то, что ионы олова(II) могут способствовать уничтожению бактерий ротовой полости, которые продуцируют кислоту и другие продукты обмена веществ, стимулирующие деминерализацию.
-
3-
4
Известно, что олово(II) образует осадок с гидроксид-ионами и фосфат-ионами, тем самым понижая биологическую доступность и активность иона олова(II). Получаемое в результате стимулирование направленной на стабилизированную-АСР/стабилизированную-ACFP реминерализацию посредством ионов олова(II) является неожиданным, поскольку можно было бы предположить, что наличие гидроксид-ионов (например, ОН) и фосфат-ионов (например, PO), обусловленное стабилизированным-АСР или стабилизированным-ACFP, будет причиной осаждения олова(II) с образованием гидроксида олова(II) и фосфата олова(II), в связи с чем сильно уменьшиться любая активность соединения, содержащего олово(II). Более того, можно было бы предположить, что образование осадка из ионов олова(II) с гидроксид-ионами не только понизит биологическую доступность ионов олова, но также удалит со среды гидроксид-ионы, тем самым понижая рН. Понижение рН будет стимулировать деминерализацию и препятствовать минерализации.
Настоящее изобретение предусматривает комплексы на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или АСРР и способы минерализации поверхности или подповерхности зуба, включающие приведение в контакт поверхности или подповерхности зуба с комплексами на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP. Как правило, подповерхность зуба представляет собой такое гипоминерализованное поражение, при котором комплексы на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP, приводимые в контакт с поверхностью зуба, переносятся через любой поверхностный слой, т.е. пелликулу и/или бляшку, через пористую поверхность зуба в участок, для которого необходима минерализация. Такие комплексы на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP также образуют защитный поверхностный слой на эмали/дентине, что помогает предотвратить появление кариеса зубов, дентинной гиперчувствительности, зубных бляшек и периодонтального заболевания. Поверхность зуба предпочтительно представляет собой зубную эмаль или дентин. Поверхность зуба может представлять собой поражение на эмали, такое как поражение, вызванное кариесом, эрозией зубов или флюорозом.
В одном аспекте настоящее изобретение предусматривает ассоциированный с оловом(II) стабилизированный аморфный фосфат кальция (АСР) или ассоциированный с оловом(II) аморфный фторид-фосфат кальция (ACFP). Олово(II) может быть связано со стабилизированным аморфным фосфатом кальция (АСР) и/или аморфным фторид-фосфатом кальция (ACFP), как определено с применением протокола эксперимента в Примере 2. В одном варианте осуществления ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ассоциированный с оловом(II) стабилизированный ACFP получают с помощью описанного в данном документе способа, включая без ограничения способ, описанный в Примере 1.
Олово(II) присутствует в комплексе на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) или ассоциированного с оловом(II) аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) за счет связывания с комплексом или введения в комплекс. Такое ассоциированное с комплексом олово(II), где олово(II) связано с комплексом или введено в комплекс, может быть определено с применением фильтрации и атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Количество прочно ассоциированного с образованным комплексом олова(II) измеряют как разность между общим количеством олова(II) минус количество слабо связанного олова(II). Для определения общего количества олова(II) (как прочно связанного, так и слабо связанного), присутствующего в растворе асссоциированного с оловом(II) комплекса, отбирали раствор, содержащий комплексы, помещали в HNO3 и инкубировали при комнатной температуре с постоянным медленным перемешиванием путем вращения с донышка на крышку в течение 24 часов. Затем смесь можно центрифугировать при примерно 1000 g, предпочтительно в течение 15 минут при комнатной температуре. Анализ надосадочной жидкости на содержание ионов олова(II), предпочтительно с помощью атомно-абсорбционной спектрофотометрии (AAS), обеспечит значение общего содержания присутствующего олова(II) (будь то связанного/ассоциированного с комплексом или свободного в растворе). Затем может быть определен уровень слабо связанного олова(II) в растворе путем отбора образца раствора ассоциированных с оловом(II) комплексов, помещения его в фильтрующую центрифугу с MWCO фильтра, равным 1000, и центрифугирования при приблизительно 3000 g предпочтительно в течение 1 часа при комнатной температуре с получением достаточного количества фильтрата (<10% от общего объема образца не влияет на равновесие) для анализа с помощью AAS. Фильтраты содержат слабо связанные ионы олова(II). Затем может быть рассчитано количество прочно СРР-связанных (коллоидный ретентат) ионов олова(II) из разности между общим количеством ионов олова(II) минус количество слабо связанных ионов олова(II). 'Слабо связанное' олово(II) представляет собой олово(II), которое является отделимым от комплекса лишь с помощью такого способа, как центрифугирование, что описано выше. Слабо связанное олово(II) остается ассоциированным с комплексами, но оно легче поддается диссоциации, чем прочно связанные ионы олова(II) при менее жестких условиях, изложенных выше.
В одном варианте осуществления комплекс на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) или на основе ассоциированного с оловом(II) аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) содержит олово, которое не может быть отделено от комплекса с помощью центрифугирования при приблизительно 3000 g предпочтительно в течение 1 часа при комнатной температуре.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ минерализации поверхности зуба, включающий обеспечение (а) композиции, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP. В предпочтительном варианте осуществления поверхность зуба представляет собой эмаль.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ лечения флюороза, включающий приведение в контакт флюорозного поражения в зубной эмали с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ лечения кариеса зубов, включающий приведение в контакт кариозного поражения в зубной эмали с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ лечения эрозии зубов, включающий приведение в контакт поражения в зубной эмали, вызванного эрозией, с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ ингибирования прогрессирующего развития эрозии зубов, включающий приведение в контакт поверхности с проявлением эрозии с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP, благодаря чему образуется поверхностный слой, который ингибирует прогрессирующее развитие эрозии зубов.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ восстановления дентинной гиперчувствительности на обнаженном дентине, включающий приведение в контакт дентина с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ реминерализации поражения в зубной эмали, включающий приведение в контакт поражения с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения предлагается способ повышения эффективности реминерализации композиции, содержащей стабилизированный АСР и/или ACFP, при этом способ включает стадию добавления соединения олова(II) к композиции. Предпочтительно соединение олова(II) добавляют к композиции, когда она находится в водном состоянии, например, во время изготовления.
Предпочтительно ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP является стабилизированным с помощью фосфопептида (РР). В предпочтительном варианте осуществления фосфопептид представляет собой казеиновый фосфопептид. Предпочтительно АСР или ACFP присутствует в форме комплекса на основе стабилизированного казеиновым фосфопептидом АСР или ACFP.
В любом аспекте или варианте осуществления, описанном в данном документе, стабилизированный АСР или ACFP может находиться в составе с дополнительным фосфатом кальция. Как правило, состав включает комплекс на основе РР-стабилизированного АСР и/или ACFP вместе с по меньшей мере равным по весу количеством фосфата кальция.
Композиция, содержащая соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, может быть приведена в контакт с поверхностью зуба в течение периода времени приблизительно от 1 до 60 минут или же в течение приблизительно от 1 до 30 минут. В одном варианте осуществления композицию, содержащую соединение олова(II) и стабилизированный АСР/ACFP, приводят в контакт с поверхностью зуба в течение приблизительно 20 минут. Примером того, как это достигается, является составление соединения олова(II) и стабилизированного АСР или ACFP в пероральную композицию, такую как паста, и последующее приведение в контакт или применение композиции по отношению к поверхности зуба. Пероральная композиция, такая как паста, имеет достаточную вязкость, чтобы оставаться на зубе в течение необходимого периода времени.
Предпочтительно композицию, содержащую соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, приводят в контакт с поверхностью зуба в течение периода времени приблизительно от 1 минуты до 2 часов, или от 5 минут до 60 минут, или приблизительно 10 минут. Композиция, содержащая соединение олова(II) и стабилизированный АСР/ACFP, может многократно применяться по отношению к поверхности зуба в течение периода времени от 1 дня до нескольких месяцев.
Ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP может быть приведен в контакт с поверхностью зуба в течение периода времени приблизительно от 1 до 60 минут или же в течение приблизительно от 1 до 30 минут. В одном варианте осуществления ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР/ACFP приводят в контакт с поверхностью зуба в течение приблизительно 20 минут. Примером того, как это достигается, является составление ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP в пероральную композицию, такую как паста, и последующее приведение в контакт или применение композиции по отношению к поверхности зуба. Пероральная композиция, такая как паста, имеет достаточную вязкость, чтобы оставаться на зубе в течение необходимого периода времени.
Предпочтительно ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP приводят в контакт с поверхностью зуба в течение периода времени приблизительно от 1 минуты до 2 часов, или от 5 минут до 60 минут, или приблизительно 10 минут. Ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP может многократно применяться по отношению к поверхности зуба в течение периода времени от 1 дня до нескольких месяцев.
В одном варианте осуществления для поверхности зуба необходимо такое лечение. Следовательно, в другом аспекте, настоящее изобретение в дополнение к стадиям любого описанного в данном документе способа включает стадию идентификации субъекта, страдающего флюорозом, кариесом зубов, дентинной гиперчувствительностью или зубным камнем, поражением в виде белых пятен на зубах, флюорозным поражением, кариозным поражением или поражением, вызванным эрозией зубов, зубными бляшками, гингвитом или периодонтитом.
Настоящее изобретение предусматривает (а) композицию, содержащую соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP для применения в минерализации поверхности или подповерхности зуба и снижения жизнеспособности бактерий на этой поверхности зуба.
В любом способе настоящего изобретения соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP применяют по отношению к поверхности зуба последовательно или одновременно. В любом варианте осуществления соединение олова(II) добавляют прежде, чем стабилизированный АСР или ACFP. В любом варианте осуществления соединение олова(II) добавляют после стабилизированного АСР или ACFP.
Комплекс на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP, как изложено в данном документе, включает комплекс на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP, образованный при рН ниже 7,0. Предпочтительно комплекс образуется при рН в диапазоне от приблизительно 5,0, но до ниже 7,0. Более предпочтительно комплекс образуется при рН в диапазоне от приблизительно 4,0 до 6,5 или от 5,0 до приблизительно 6,0. В одном варианте осуществления рН во время образования поддерживают на уровне 6,5 или ниже. В предпочтительном варианте осуществления комплекс образуется при рН приблизительно 5,5. Предпочтительно АСР или ACFP находятся в комплексе в форме основания. При получении комплекса на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP в промышленном масштабе, его получают в основном объеме раствора, который имеет рН выше приблизительно 7,0, предпочтительно составляющий приблизительно 9,0, тем не менее локальный рН при образовании комплексов является ниже приблизительно 7,0, предпочтительно составляет приблизительно от 4,0 до 6,5, предпочтительно приблизительно 5,5.
4
3-
Если ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP, или стабилизированный АСР или ACFP, получают в лаборатории в меньших количествах, нежели при коммерческом получении, рН всего раствора можно поддерживать при данном рН, т.е. если СРР-АСР получали при рН 5,5, то рН всего раствора во время образования СРР-АСР поддерживали на уровне 5,5. Тем не менее, при коммерческом изготовлении понижение рН всего основного объема раствора до 5,5 может не быть необходимым или желательным, поскольку там, где образуются комплексы, всего лишь часть основного объема раствора должна иметь кислотный рН, и основной объем раствора может иметь, и должен иметь, локализованные колебания рН. Колебания рН возникают, в частности, из-за протонов, обусловленных добавляемым фосфатным соединением, например, дигидрофосфатом, и протонов, высвобождаемых из фосфат-ионов кислоты, когда они превращаются в форму основания РО. Следовательно, в то время как общий рН основного объема раствора может быть выше 7,0, например, рН составляет приблизительно 9, локализованный рН, при котором образуется СРР-АСР, является ниже, как правило, ниже 7,0 или 6,5, предпочтительно составляет приблизительно от 4,0 до 6,5, более предпочтительно приблизительно 5,5. Такие колебания локализуются из-за величины основного объема раствора.
Одним способом получения ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР настоящего изобретения является способ, включающий этапы:
i) получения раствора, содержащего по меньшей мере один фосфопептид, и
(ii) примешивания растворов, содержащих ионы кальция, фосфат-ионы и гидроксид-ионы, при поддержании рН на уровне приблизительно 7,0 или ниже.
(iii) примешивания соединения олова(II)
или
(i) обеспечения раствора стабилизированного АСР и
(ii) примешивания соединения олова(II).
Одним способом получения ассоциированного с оловом(II) стабилизированного ACFP является способ, включающий этапы:
(i) получения раствора, содержащего по меньшей мере один фосфопептид, и
(ii) примешивания растворов, содержащих ионы кальция, фосфат-ионы, гидроксид-ионы и фторид-ионы, при поддержании рН на уровне приблизительно 7,0 или ниже, и
(iii) примешивания соединения олова(II)
или
(i) обеспечения раствора стабилизированного ACFP и
(ii) примешивания соединения олова(II).
Гидроксид-ионы можно титровать в раствор для поддержания раствора фосфопептида при практически постоянном рН. Ионы кальция и фосфат-ионы можно титровать в раствор фосфопептида при постоянном перемешивании и при скорости, которая не допускает образования осадка фосфата кальция в растворе фосфопептида.
Ассоциированный с оловом (II) стабилизированный АСР может быть получен с помощью способа, включающего этап примешивания СРР-АСР и соединения олова(II) в водный раствор при поддержании рН на уровне приблизительно 6,5 или ниже.
Ассоциированный с оловом(II) стабилизированный ACFP может быть получен с помощью способа, включающего этап примешивания СРР-ACFP и соединения олова(II) в водный раствор при поддержании рН на уровне приблизительно 6,5 или ниже.
Ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР может быть получен с помощью способа, включающего стадии:
(i) получения раствора, содержащего СРР-АСР, и
(ii) примешивания соединения олова(II) при поддержании рН на уровне приблизительно 6,5 или ниже.
Стабилизированный оловом(II) ACFP может быть получен с помощью способа, включающего стадии:
(i) получения раствора, содержащего СРР-ACFP, и
(ii) примешивания соединения олова(II) при поддержании рН на уровне приблизительно 6,5 или ниже.
Предпочтительно соединение олова(II) представляет собой фторид олова(II). Необязательно способы получения ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ассоциированного с оловом(II) стабилизированного ACFP дополнительно включают примешивание фторида натрия на стадии (ii).
Предпочтительно рН поддерживают с помощью кислоты, такой как HCl.
Предпочтительно раствор, содержащий СРР-АСР или СРР-ACFP, получают путем добавления СРР-АСР или СРР-ACFP к дистиллированной или деионизированной воде.
Комплекс на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) и/или аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) может быть образован путем смешивания комплекса на основе стабилизированного аморфного фосфата кальция (АСР) и/или аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) с фторидом олова(II).
Комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, описанный в данном документе, может представлять собой «замкнутый» комплекс, показанный на Фигуре 2 в Cross et al., 2007.
Комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, как изложено в данном документе, включает комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, описанный в РСТ/AU2005/001781, содержание которой включено посредством ссылки.
В предпочтительном варианте осуществления комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) содержит прочно связанный и слабо связанный кальций, причем связанного кальция в комплексе меньше прочно связанного кальция в комплексе на основе АСР или ACFP, образованном при рН 7,0. Необязательно АСР или ACFP преимущественно находятся в форме основания.
Комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, как изложено в данном документе, включает комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, образованный при рН ниже 7,0. Предпочтительно комплекс образуется при рН в диапазоне от приблизительно 5,0, но до ниже 7,0. Более предпочтительно комплекс образуется при рН в диапазоне от приблизительно 5,0 до приблизительно 6,0. В предпочтительном варианте осуществления комплекс образуется при рН приблизительно 5,5. Предпочтительно АСР или ACFP находятся в комплексе в форме основания.
Стабилизированный АСР может быть получен с помощью способа, включающего стадии:
(i) получения раствора, содержащего по меньшей мере один фосфопептид, и
(ii) примешивания растворов, содержащих ионы кальция, фосфат-ионы и гидроксид-ионы, при поддержании рН при приблизительно 7,0 или ниже.
Стабилизированный ACFP может быть получен с помощью способа, включающего стадии:
(i) получения раствора, содержащего по меньшей мере один фосфопептид, и
(ii) примешивания растворов, содержащих ионы кальция, фосфат-ионы, гидроксид-ионы и фторид-ионы, при поддержании рН при приблизительно 7,0 или ниже.
Также может быть включен комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторида-фосфата кальция (ACFP), где АСР в комплексе содержит прочно связанный и слабо связанный кальций, причем прочно связанного кальция в комплексе меньше прочно связанного кальция в образованном при рН 7,0 комплексе на основе АСР или ACFP, и АСР или ACFP преимущественно присутствует в форме основания, получаемый или полученный с помощью способа, включающего:
а) примешивание первого раствора, содержащего ионы кальция, второго раствора, содержащего фосфат-ионы, и необязательно третьего раствора, содержащего фторид-ионы, к раствору, содержащему фосфопептиды и растворитель с рН от приблизительно 5, но до ниже 7; и
b) поддержание рН раствора от приблизительно 5,0, но до ниже 7,0 во время примешивания посредством добавления гидроксид-ионов.
"Прочно" и "слабо" связанный кальций и фосфат в АСР или ACFP могут быть определены с применением аналитической ультрафильтрации. Вкратце, раствор фосфопептида, кальция, фосфата и необязательно фторида, примешанных при поддержании рН приблизительно 7,0 или ниже, сначала может быть профильтрован через фильтр с размером ячейки 0,1 микрон для удаления свободного кальция и фосфата, которые не ассоциированы с комплексами. Данный свободный кальций и фосфат присутствуют в фильтрате и отбрасываются. Любой свободный кальций или фосфат, который не ассоциирован каким-либо образом с комплексами, не будет биологически доступным, то есть не будет доставляться посредством фосфопептида к зубу. Ретентат после фильтрации при размере ячейки 0,1 микрон могут подвергать дальнейшему анализу посредством центрифугирования через фильтр с порогом отсечения по молекулярному весу, равным 3000, при 1000 g в течение 15 мин. Полученный фильтрат содержит кальций и фосфат, который слабо связан или ассоциирован с комплексами. Под действием данной центробежной силы кальций и фосфат, которые непрочно связаны с комплексами, высвобождаются и перемещаются в фильтрат. Ca и Pi, которые прочно связаны в комплексах, удерживаются в ретентате. Затем можно определить количество прочно связанного Ca и Pi в ретентате, вычитая количество Ca и Pi в фильтрате из общего количества Ca and Pi в ретентате после фильтрования через фильтр с размером ячейки 0,1 микрон.
Комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, как изложено в данном документе, включает комплекс на основе стабилизированного АСР или ACFP, описанный в РСТ/AU2006/000885, содержание которой включено посредством ссылки.
Комплекс на основе стабилизированного "дополнительно нагруженным" фосфопептидом или фосфопротеином (РР) аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP). Комплекс может образоваться при любом рН (например, 3-10). Предпочтительно фосфопептид содержит последовательность -А-В-С-, где А представляет собой фосфоаминокислоту, предпочтительно фосфосерин, В представляет собой любую аминокислоту, в том числе фосфоаминокислоту, и С представляет собой глутаминовую кислоту, аспарагиновую кислоту или фосфоаминокислоту. Фосфоаминокислота может представлять собой фосфосерин. РР дополнительно нагружен ионами кальция и фосфата. Содержание ионов кальция может находиться в диапазоне 30-1000 моль Ca на моль РР, или в диапазоне 30-100 моль Ca на моль РР, или в диапазоне 30-50 моль Ca на моль РР. В другом варианте осуществления количество моль Ca на моль РР составляет по меньшей мере 25, 30, 35, 40, 45 или 50.
Комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом или фосфопротеином (РР) аморфного фосфата кальция или аморфного фторид-фосфата кальция может иметь содержание ионов кальция больше приблизительно 30 молей кальция на моль РР. В предпочтительном варианте осуществления содержание ионов кальция находится в диапазоне от приблизительно 30 до 100 молей кальция на моль РР. Более конкретно, содержание ионов кальция находится в диапазоне от приблизительно 30 до приблизительно 50 молей кальция на моль РР.
Комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом или фосфопротеином (РР) аморфного фосфата кальция (АСР) или аморфного фторид-фосфата кальция (ACFP) может быть получен с помощью способа, включающего стадии:
(i) получения растворов, содержащих кальций, неорганический фосфат и фторид (необязательно), и
(ii) примешивания (i) к раствору, содержащему РР-АСР.
В предпочтительном варианте осуществления РР представляет собой казеиновый фосфопептид (СРР).
4
4
Комплекс на основе РР-стабилизированного АСР и/или ACFP может дополнительно содержать по меньшей мере равное по весу количество фосфата кальция. Предпочтительно фосфатом кальция является CaHPO. Предпочтительно фосфат кальция (например, CaHPO) смешивают в сухом состоянии с комплексом на основе РР-стабилизированного АСР и/или ACFP. В предпочтительном варианте осуществления отношение комплекс на основе РР-АСР и/или РР-ACFP : фосфат кальция составляет приблизительно 1:1-50, более предпочтительно приблизительно 1:1-25, более предпочтительно приблизительно 1:5-15. В одном варианте осуществления отношение комплекс на основе РР-АСР и/или РР-ACFP: фосфат кальция составляет приблизительно 1:10.
Состав для ухода за полостью рта, который включает комплекс на основе стабилизированного фосфопептидом или фосфопротеином (РР) аморфного фосфата кальция (АСР) и/или аморфного фторид-фосфата кальция (АСР), характеризующийся содержанием ионов кальция больше приблизительно 30 моль кальция на моль РР при применении в полости рта, может быть получен с помощью способа, включающего стадии:
(i) получения порошка, включающего комплекс на основе РР-АСР и/или РР-ACFP,
(ii) смешивания в сухом состоянии с эффективным количеством фосфата кальция и
(iii) составления смешанной в сухом состоянии смеси РР-АСР и/или РР-ACFP и фосфата кальция в состав для ухода за полостью рта.
4
2
4
Предпочтительно форма фосфата кальция для смешивания в сухом состоянии представляет собой любой растворимый фосфат кальция, в том числе без ограничения CaHPO, CaHPO и лактат кальция.
Настоящее изобретение также предусматривает способ минерализации поверхности или подповерхности зуба, включающий стадии:
(i) приведения в контакт поверхности зуба со средством для разрушения белка и
(ii) приведения в контакт поверхности зуба с (а) композицией, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР или ACFP.
Поверхность зуба предпочтительно представляет собой зубную эмаль. В одном варианте осуществления поверхность зуба представляет собой поражение на эмали, такое как поражение, вызванное кариесом, эрозией зубов или флюорозом. В способе по настоящему изобретению можно применять любое пригодное средство для разрушения белка. Средство необходимо для удаления подобного белку барьера, образованного над поверхностью, подлежащей лечению, такого как пелликула на зубах. Примеры подходящих средств включают отбеливающее средство, детергент, средства, вызывающие диссоциацию комплексов, такие как мочевина, высокие концентрации фосфата, коктейли на основе протеаз (например, эндопептидазы, протеиназы и экзопептидазы) и любое другое растворяющее, разрушающее или гидролизующее белок средство. Примеры подходящих отбеливающих средств включают гипохлорит натрия (NaOCl) и отбеливающие средства на основе пероксида карбамида. В предпочтительном варианте осуществления отбеливающее средство представляет собой щелочное отбеливающее средство. В дополнительном предпочтительном варианте осуществления щелочное отбеливающее средство представляет собой NaOCl. С помощью средства для разрушения белка растворяют и полностью или частично удаляют белки с поверхности зуба, в частности, белки пелликулы.
Композиция, как описано в данном документе, может также включать свободные фторид-ионы. Фторид-ионы могут быть получены из любого подходящего источника. Источник фторид-ионов может включать в себя свободные фторид-ионы или фтористые соли. Примеры источников фторид-ионов включают в себя без ограничения следующие: фторид натрия, монофторфосфат натрия, фторид олова(II), кремнефторид натрия и аминофторид. Таковые могут предоставляться в растворе (как правило, водном растворе) или суспензии.
Фторид-ионы предпочтительно присутствуют в композиции в количестве более 1 ppm. Более предпочтительно количество составляет более 3 ppm. В другом варианте осуществления оно предпочтительно составляет более 10 ppm. В типичных вариантах осуществления, описанных ниже, количество может составлять несколько сот или тысяч ppm. Содержание фторида в композициях для ухода за полостью рта, как правило, измеряют в ppm в порядке, обычно применяемом в данной области техники. Если фторид поступает из источника со стабилизированным АСР, значение в ppm относится к концентрации фторида в данном источнике, как правило, в растворе или суспензии биологически доступного фторида.
«Фосфопептид» в контексте описания настоящего изобретения обозначает аминокислотную последовательность, в которой по меньшей мере одна аминокислота является фосфорилированной. Предпочтительно фосфопептид содержит одну или несколько аминокислотных последовательностей -А-В-С-, где А представляет собой фосфоаминовый остаток, В представляет собой любой аминоацильный остаток, в том числе фосфоаминовый остаток, и С представляет собой глутамильный, аспартильный или фосфоаминовый остаток. Любой из фосфоаминовых остатков независимо может представлять собой фосфосерильный остаток. Желательно, чтобы В представлял собой остаток, боковая цепь которого не была относительно большой и не являлась гидрофобной. Он может представлять собой Gly, Ala, Val, Met, Leu, Ile, Ser, Thr, Cys, Asp, Glu, Asn, Gln или Lys.
В другом варианте осуществления по меньшей мере две фосфоаминокислоты в последовательности являются предпочтительно смежными. Предпочтительно фосфопептид включает последовательность А-В-С-D-Е, где А, В, С, D и Е независимо друг от друга представляют собой фосфосерин, фосфотреонин, фосфотирозин, фосфогистидин, глутаминовую кислоту или аспарагиновую кислоту, и по меньшей мере два, предпочтительно три, из А, В, С, D и Е представляют собой фосфоаминокислоту. В предпочтительном варианте осуществления остатки фосфоаминокислоты представляют собой фосфосерин, наиболее предпочтительно три смежных фосфосериновых остатка. Также предпочтительно, чтобы D и Е независимо друг от друга представляли собой глутаминовую или аспарагиновую кислоту.
8
n
8
n
В одном варианте осуществления АСР или ACFP стабилизирован казеиновым фосфопептидом (СРР), который находится в форме цельного казеина или фрагмента казеина, а образованный комплекс предпочтительно характеризуется формулой [СРР(АСР)] или [(СРР)(ACFP)], где n равняется или составляет больше 1, например, 6. Образованный комплекс может представлять собой коллоидный комплекс, в котором коровые частицы агрегируются с образованием крупных (например, 100 нм) коллоидных частиц, суспендированных в воде. Таким образом, РР может представлять собой белок казеин или фосфопептид.
1
s2
s2
РР может быть получен из любого источника; он может присутствовать в окружении более крупного полипептида, в том числе полноразмерного казеинового полипептида, или он может быть выделен посредством расщепления трипсином или другого ферментативного или химического расщепления казеина или других богатых фосфоаминокислотой белков, таких как фосфитин, или посредством химического или рекомбинантного синтеза, при условии, что он содержит последовательность -А-В-С- или А-В-С-D-Е, как описано выше. Последовательность, фланкирующая данную коровую последовательность, может представлять собой любую последовательность. Тем не менее, такие фланкирующие последовательности в αs(59-79) [1], β(1-25) [2], α(46-70) [3] и α(1-21) [4] являются предпочтительными. Фланкирующие последовательности необязательно могут быть модифицированы посредством делеции, добавления или консервативного замещения одного или нескольких остатков. Аминокислотный состав и последовательность фланкирующего участка не имеют существенного значения.
Ниже в таблице 1 приведены примеры консервативных замещений.
Фланкирующие последовательности могут также включать себя не встречающиеся в природе аминокислотные остатки. Часто встречающиеся аминокислоты, которые не кодируются генетическим кодом, включают:
2-аминоадипиновую кислоту (Aad) для Glu и Asp;
2-аминопимелиновую кислоту (Apm) для Glu и Asp;
2-аминомасляную кислоту (Abu) для Met, Leu и других алифатических аминокислот;
2-аминогептановую кислоту (Ahe) для Met, Leu и других алифатических аминокислот;
2-аминоизомасляную кислоту (Aib) для Gly;
циклогексилаланин (Cha) для Val, Leu и Не;
гомоаргинин (Har) для Arg и Lys;
2,3-диаминопропионовую кислоту (Dpr) для Lys, Arg и His;
N-этилглицин (EtGly) для Gly, Pro и Ala;
N-этиласпарагин (EtAsn) для Asn и Gln;
гидроксилизин (Hyl) для Lys;
аллогидроксилизин (AHyl) для Lys;
3-(и 4-)гидроксипролин (3Hyp, 4Нур) для Pro, Ser и Thr;
аллоизолейцин (Alle) для Ile, Leu и Val;
ρ-амидинофенилаланин для Ala;
N-метилглицин (MeGly, саркозин) для Gly, Pro, Ala;
N-метилизолейцин (Melle) для Ile;
норвалин (Nva) для Met и других алифатических аминокислот;
норлейцин (Nle) для Met и других алифатических аминокислот;
орнитин (Orn) для Lys, Arg и His;
цитруллин (Cit) и метионинсульфоксид (MSO) для Thr, Asn и Gln;
N-метилфенилаланин (MePhe), триметилфенилаланин, галоген-(F, Cl, Br и I)-фенилаланин, трифторфенилаланин для Phe.
s1
s2
s2
В одном варианте осуществления РР представляет собой один или несколько фосфопептидов, выбранных из группы, состоящей из α(59-79) [1], β(1-25) [2], α(46-70) [3] и α(1-21) [4]:
В другом варианте осуществления настоящего изобретения комплекс на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР и/или ассоциированного с оловом(II) стабилизированного ACFP включен в пероральные композиции, такие как зубная паста, зубные эликсиры или составы для полости рта с целью предупредить и/или вылечить формы кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов или флюороза, дентинную гиперчувствительность, зубные бляшки, гингвит или периодонтит. Пероральные композиции содержат такое количество ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР и/или ACFP, которого достаточно для образования слоя на поверхности зуба, при этом слой предпочтительно имеет отношение кальций: фосфат, эквивалентное обычному апатиту, например, отношение составляет приблизительно 2:1. Слой может содержать такое количество кальция, которое составляет приблизительно 20 вес. %. Предпочтительно, слой может проявлять примерные данные элементного анализа любого из элементов, таких как кальций, фосфат, фторид, углерод и/или олово, как показано в любой из Таблиц 3 или 4. Комплексы на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР и/или ACFP могут составлять 0,01-50% по весу композиции, предпочтительно 1,0-50%. Для пероральных композиций предпочтительно, чтобы количество вводимых комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP составляло 0,01-50% по весу, предпочтительно 1,0%-50% по весу композиции. В особенно предпочтительном варианте осуществления пероральная композиция по настоящему изобретению содержит приблизительно 2% комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP или смеси обоих. Пероральная композиция по настоящему изобретению, которая содержит вышеуказанные средства, может быть получена и применена в различных формах, применимых по отношению к ротовой полости, таких как средства для чистки зубов, в том числе зубные пасты, зубные порошки и жидкие средства для чистки зубов, зубные эликсиры, жидкости для полоскания рта, спреи для полости рта, лак, зубной цемент, пастилки, жевательные резинки, стоматологические пасты, крема для массажа десен, таблетки для полоскания, молочные продукты и другие пищевые продукты. Пероральная композиция по настоящему изобретению может также включать дополнительные хорошо известные ингредиенты в зависимости от типа и формы конкретной пероральной композиции. Некоторые композиции по настоящему изобретению, такие как зубные пасты, зубные порошки и жидкие средства для чистки зубов, зубные эликсиры, жидкости для полоскания рта и спреи для полости рта, имеют относительно низкую вязкость и обладают эффектом реминерализации без значительного времени пребывания в ротовой полости.
В некоторых предпочтительных формах по настоящему изобретению пероральная композиция может быть практически жидкой по характеру, такой как жидкость для полоскания рта, эликсир или спрей. В таких препаратах носитель, как правило, представляет собой водно-спиртовую смесь, при необходимости содержащую смачивающее средство, как описано ниже. Обычно весовое отношение воды к спирту находится в диапазоне от приблизительно 1:1 до приблизительно 20:1. Общее количество водно-спиртовой смеси в препаратах данного типа, как правило, находится в диапазоне от приблизительно 70 до приблизительно 99,9% по весу препарата. Спирт, как правило, представляет собой этанол или изопропанол. Этанол является предпочтительным.
2
В других желаемых формах по настоящему изобретению композиция может быть практически твердой или пастообразной, такой как зубной порошок, таблетка для зубов или зубная паста (крем для зубов) или гелеобразное средство для чистки зубов. Носитель в таких твердых или пастообразных пероральных препаратах обычно содержит приемлемый с точки зрения стоматологии полировочный материал. Примерами полировочных материалов являются не растворимый в воде метафосфат натрия, метафосфат калия, трикальцийфосфат, дигидрат фосфата кальция, безводный дикальцийфосфат, пирофосфат кальция, ортофосфат магния, тримагнийфосфат, карбонат кальция, гидратированный глинозем, кальцинированный глинозем, силикат алюминия, силикат циркония, кремнезем, бентонит и их смеси. Другой приемлемый полировочный материал включает измельченные термоотверждающиеся смолы, такие как меламино-, феноло- и мочевино-формальдегидные смолы, поперечно сшиваемые полиэпоксиды и сложные полиэфиры. Предпочтительные полировочные материалы включают кристаллический кремнезем с размером частиц до приблизительно 5 микрон, со средним размером частиц до приблизительно 1,1 микрон и удельной площадью поверхности до приблизительно 50000 см/г, силикагель или коллоидный кремнезем и комплекс аморфного алюмосиликата щелочного металла.
При использовании визуально прозрачного геля полировочное средство на основе коллоидного кремнезема, такое как реализуемое на рынке под торговой маркой SYLOID как Syloid 72 и Syloid 74 или под торговой маркой SANTOCEL как Santocel 100, комплексы алюмосиликата щелочного металла особенно применимы, поскольку они имеют показатели преломления, близкие к показателям преломления систем гелеобразующее средство-жидкость (включая воду и/или смачивающее средство), обычно применяемых в средствах для чистки зубов.
Многие из так называемых «нерастворимых в воде» полировочных материалов являются анионными по характеру и при этом также включают небольшое количество растворимого материала. Таким образом, нерастворимый метафосфат натрия может быть образован с помощью любого подходящего способа, например, такого, как проиллюстрирован в Thorpe's Dictionary of Applied Chemistry, Volume 9, 4th Edition, pp. 510-511. Формы нерастворимого метафосфата натрия, известные как соль Мадрелла и соль Куррола, являются дополнительными примерами пригодных материалов. Эти метафосфатные соли проявляют лишь незначительную растворимость в воде, и поэтому их обычно относят к нерастворимым метафосфатам (IMP). В них присутствует незначительное количество растворимого материала на основе фосфата в качестве примесей, обычно составляющих несколько процентов, например, до 4% по весу. Количество растворимого материала на основе фосфата, который, как полагают, включает растворимый триметафосфат натрия, в случае нерастворимого метафосфата может уменьшаться или устраняться за счет промывки водой при необходимости. Нерастворимый метафосфат щелочного металла, как правило, применяют в форме порошка с таким размером частиц, что не более 1% материала составляют частицы более 37 микрон.
Полировочный материал обычно присутствует в твердых или пастообразных композициях при весовой концентрации от приблизительно 10% до приблизительно 99%. Предпочтительно он присутствует в количествах от приблизительно 10% до приблизительно 75% в зубной пасте и от приблизительно 70% до приблизительно 99% в зубном порошке. В зубных пастах, когда полировочный материал является кремневым по природе, он обычно присутствует в количестве приблизительно 10-30% по весу. Другие полировочные материалы, как правило, присутствуют в количестве приблизительно 30-75% по весу.
В зубной пасте жидкий носитель может содержать воду и смачивающее средство, как правило, в количестве от приблизительно 10% до приблизительно 80% по весу препарата. Глицерин, пропиленгликоль, сорбит и полипропиленгликоль представляют собой подходящие смачивающие средства/носители. Также преимущественными являются жидкие смеси воды, глицерина и сорбита. В прозрачных гелях, где важным является коэффициент преломления, предпочтительно используют приблизительно 2,5-30% вес/вес воды, от 0 до приблизительно 70% вес/вес глицерина и приблизительно 20-80% вес/вес сорбита.
2
2
2
Зубные пасты, кремы и гели, как правило, содержат природный или синтетический загуститель или гелеобразующее средство при отношениях от приблизительно 0,1% до приблизительно 10%, предпочтительно от приблизительно 0,5% до приблизительно 5% вес/вес. Подходящим загустителем является синтетический гекторит, синтетическая глина на основе комплекса коллоидного силиката магния и щелочного металла, доступная, например, как Laponite (например, CP, SP 2002, D), реализуемая на рынке Laporte Industries Limited. Laponite D содержит примерно по весу 58,00% SiO, 25,40% MgO, 3,05% NaO, 0,98% LiO, а также некоторое количество воды и следовые количества металлов. Его удельная плотность составляет 2,53, и он имеет кажущуюся объемную плотность 1,0 г/мл при влажности 8%.
Другие подходящие загустители включают ирландский мох, йота-каррагинан, трагакантовую камедь, крахмал, поливинилпирролидон, гидроксиэтилпропилцеллюлозу, гидроксибутилметилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу (например, доступную как Natrosol), натрий-карбоксиметилцеллюлозу и коллоидный кремнезем, такой как тонкоизмельченный Syloid (например, 244). Также могут быть включены солюбилизирующие средства, такие как смачивающие полиолы, такие как пропиленгликоль, дипропиленгликоль и гексиленгликоль, целлозольвы, такие как метилцеллозольв и этилцеллозольв, растительные масла и воски, содержащие по меньшей мере 12 атомов углерода в прямой цепи, такие как оливковое масло, касторовое масло и вазелиновое масло, и сложные эфиры, такие как амилацетат, этилацетат и бензилбензоат.
Следует понимать, что традиционные пероральные препараты обычно будут реализовываться на рынке или иным образом распространяться в подходящих маркированных упаковках. Таким образом, емкость с зубным эликсиром будет иметь этикетку, описывающую его по сути как зубной эликсир или жидкость для полоскания рта и содержащую указания по его применению; а зубная паста, крем или гель обычно будут содержаться в гибком тюбике, как правило, из алюминия, листового свинца или пластика или в другом сжимаемом, выдавливающем или распыляющем дозаторе для дозирования его содержимого, имеющим этикетку, описывающую их по сути как зубную пасту, гель или крем.
В композициях по настоящему изобретению могут применяться органические поверхностно-активные вещества для достижения профилактического действия, способствования достижения тщательного и полного распределения действующего вещества по всей полости рта, а также придания мгновенным композициям большей приемлемости с косметической точки зрения. Органический поверхностно-активный материал предпочтительно является анионогенным, неионогенным или амфолитическим по природе и предпочтительно не взаимодействует с действующим веществом. В качестве поверхностно-активного вещества предпочтительно использовать детергентный материал, который придает композиции детергентные и пенообразующие свойства. Примеры подходящих анионогенных поверхностно-активных веществ являются, например, водорастворимые соли моносульфатов моноглицеридов высших жирных кислот, такие как натриевая соль моносульфатированного моноглицерида гидрогенизированных жирных кислот кокосового масла, высшие алкилсульфаты, такие как лаурилсульфат натрия, алкиларилсульфонаты, такие как додецилбензилсульфонат натрия, высшие алкилсульфоацетаты, эфиры высших жирных кислот 1,2-диоксипропансульфоната и в значительной степени насыщенные высшие алифатические ациламиды соединений низших алифатических аминокарбоновых кислот, например, таковых, содержащих от 12 до 16 атомов углерода в радикале жирной кислоты, алкильном или ацильном радикале, и тому подобные. Примерами вышеупомянутых амидов являются, например, N-лауроилсаркозин, а также натриевая, калиевая и этаноламиновая соли N-лауроил-, N-миристоил- или N-пальмитоилсаркозина, которые практически не должны содержать мыло или подобные материалы на основе высшей жирной кислоты. Применение этих сарконитовых соединений в пероральных композициях по настоящему изобретению является особенно предпочтительным, поскольку эти материалы проявляют длительное заметное действие при ингибировании образования кислоты в ротовой полости вследствие разложения углеводородов в дополнение к проявлению уменьшения растворимости зубной эмали в растворах кислот. Примерами водорастворимых неионогенных поверхностно-активных веществ, пригодными для применения, являются продукты конденсации этиленоксида с различными реактивными водород-содержащими соединениями, имеющими длинные гидрофобные цепи (например, алифатические цепи, содержащие приблизительно 12-20 атомов углерода), при этом продукты конденсации («этоксамеры») содержат гидрофильные полиоксиэтиленовые фрагменты, такие как продукты конденсации поли(этиленоксида) с жирными кислотами, жирными спиртами, жирными амидами, многоатомными спиртами (например, сорбитан моностеаратом) и полипропиленоксидом (например, плюрониловыми материалами).
Поверхностно-активное вещество, как правило, присутствует в количестве приблизительно 0,1-5% по весу. Следует отметить, что поверхностно-активное вещество может способствовать растворению действующего вещества по настоящему изобретению и тем самым способствовать уменьшению количества необходимого солюбилизирующего смачивающего средства.
В пероральных препаратах по настоящему изобретению могут быть включены различные другие материалы, такие как отбеливатели, консерванты, силиконы, соединения на основе хлорофилла и/или аммонизированный материал, такой как мочевина, диаммонийфосфат и их смеси. Такие вспомогательные вещества, если они присутствуют, включают в препараты в количествах, при которых практически отсутствует отрицательное влияние на желаемые свойства и характеристики.
Могут также использовать какой-либо подходящий ароматизирующий или подслащивающий материал. Примерами подходящих ароматизирующих составляющих являются ароматизирующие масла, например, масло мяты кудрявой, мяты перечной, грушанки, сассафраса, гвоздики, шалфея, эвкалипта, душицы, корицы, лимона и апельсина, а также метилсалицилат. Подходящими подсластителями являются, например, сахароза, лактоза, мальтоза, сорбит, ксилит, цикламат натрия, перилартин, AMP (аспартил-фенилаланин, метиловый эфир), сахарин и тому подобное. Соответственно, ароматизирующие или подслащивающие средства каждое или вместе содержатся в количестве от приблизительно 0,1% до более 5% от веса препарата.
2
2
Композиции по настоящему изобретению можно также включать в леденцы для рассасывания, или в жевательную резинку, или другие продукты, например, посредством перемешивания в нагретой гуммиоснове или нанесения в виде покрытия на наружную поверхность гуммиосновы, примерами которой являются, например, джелутонг, каучуковый латекс, винилитовые смолы и т.д., желательно с традиционными пластификаторами или смягчителями, сахаром или другими подсластителями, такими как глюкоза, сорбит и тому подобное. Композиция по настоящему изобретению может представлять собой двухфазную композицию, в которой каждая фаза обеспечивает высвобождение компонентов в различные периоды времени. Например, в случае применения двухфазной композиции, ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР и/или ассоциированный с оловом(II) стабилизированный ACFP, предпочтительно CPP-ACP/SnF и/или СРР-ACFP/SnF, могут высвобождаться из первой фазы с более высокой скоростью, чем соединение, которое способно повышать или поддерживать pH раствора, из второй фазы. Предпочтительно двухфазная композиция представляет собой двухфазную жевательную резинку.
Альтернативной композицией может быть та, которая обеспечивает стабилизированный АСР или ACFP и соединение олова(II), а затем in situ, к примеру, в ротовой полости образует ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP. Иллюстративной композицией может быть жевательная резинка, которая содержит в себе стабилизированный АСР или ACFP в виде шарика и соединение олова(II) посередине жвачки.
2
В дополнительном аспекте настоящее изобретение предусматривает композиции, в том числе фармацевтические композиции, содержащие любое из (а) композиций, содержащих соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP, описанных выше, вместе с соединением, которое способно повышать или поддерживать pH раствора, и фармацевтически приемлемый носитель. Такие композиции могут быть выбраны из группы, состоящей из стоматологических, противокариозных композиций и терапевтических композиций. Стоматологические композиции или терапевтические композиции могут быть в форме геля, жидкости, твердого вещества, порошка, крема или леденца для рассасывания. Терапевтические композиции также могут быть в форме таблеток или капсул. В одном варианте осуществления комплексы на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP, по сути, являются единственными реминерализирующими активными компонентами подобной композиции. Например, можно использовать кремообразный состав, содержащий воду; глицерин; CPP-ACP/SnF; D-сорбит; диоксид кремния; натрий-карбоксиметилцеллюлозу (CMC-Na); пропиленгликоль; диоксид титана; ксилит; фосфорную кислоту; гуаровую смолу; оксид цинка; сахарин натрия; этил-п-гидроксибензоат; оксид магния; бутил-п-гидроксибензоат и пропил-п-гидроксибензоат.
Настоящее изобретение дополнительно включает состав, описанный выше, предоставленный вместе с инструкциями по его применению для лечения или предупреждения любого одного или нескольких из кариеса зубов или гниения зубов, эрозии зубов и флюороза, дентинной гиперчувствительности, зубных бляшек, гингвита или периодонтита.
В другом варианте осуществления композиции по настоящему изобретению, описанные в данном документе, не содержат фосфатный буфер и/или кальциевый хелатор. К примеру, любое описанное в данном документе средство для чистки зубов может не содержать фосфатный буфер и/или кальциевый хелатор.
В варианте осуществления настоящего изобретения предлагается композиция для минерализации зубов, содержащая комплексы на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP, где композиция не содержит фосфатный буфер и/или кальциевый хелатор.
В другом варианте осуществления композиции по настоящему изобретению, описанные в данном документе, не содержат регулятор вязкости или содержат регулятор вязкости в количестве 0,5-50%.
В другом варианте осуществления композиции по настоящему изобретению, описанные в данном документе, не содержат натрий-карбоксиметилцеллюлозу или содержат 0,01-10% натрий-карбоксиметилцеллюлозы, имеющей степень эстерификации от 0,7 до 1,0.
В одном варианте осуществления активные компоненты композиции, по сути, состоят из комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP.
В дополнительном аспекте предлагается способ лечения или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза, дентинной гиперчувствительности, зубных бляшек, гингвита и периодонтита, включающий стадии введения (а) композиции, содержащей соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP, в зубы субъекта. Предпочтительным является местное введение комплекса. Предпочтительно способ включает введение комплекса в составе, как описано выше в данном документе.
В дополнительном аспекте предлагается применение (а) композиций, содержащих соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP в изготовлении композиции для лечения и/или предупреждения одного или нескольких из кариеса зубов, гниения зубов, эрозии зубов и флюороза, гиперчувствительности зубов, зубных бляшек, гингвита и периодонтита.
2
2
2+
+
Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения предлагается композиция для замещения дефектов зубов, содержащая пломбировочный материал для зубов, в который была добавлена (а) композиция, содержащая соединение олова(II) и стабилизированный АСР или ACFP, или (b) комплексы на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP. Основа пломбировочного материала для зубов может представлять собой стеклоиономерный цемент, композиционный материал или любой другой пломбировочный материал, который является совместимым. Предпочтительным является стеклоиономерный цемент. Предпочтительно, чтобы количество стабилизированных комплексов на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP, предпочтительно комплекса на основе СРР-ACP/SnF или комплекса на основе CPP-ACFP/SnF, включенного в пломбировочный материал для зубов, составляло 0,01-80% по весу, предпочтительно 0,5-10% и более предпочтительно 1-5% по весу. Пломбировочный материал для зубов по настоящему изобретению, который содержит указанные выше средства, может быть получен и применен в различных формах, применимых в стоматологической практике. Пломбировочный материал для зубов согласно данному варианту осуществления может дополнительно включать другие ионы, например, антибактериальные ионы Zn, Ag и т.д., или другие дополнительные ингредиенты в зависимости от типа и формы конкретного пломбировочного материала для зубов. Предпочтительно, чтобы pH пломбировочного материала для зубов согласно данному варианту осуществления составлял 2-10, более предпочтительно 5-9 и еще более предпочтительно 5-7. Предпочтительно, чтобы pH пломбировочного материала для зубов, содержащего комплекс на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP, находился в диапазоне от приблизительно 2 до 10, более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 5 до 9 и еще более предпочтительно в диапазоне от приблизительно 5 до 7.
Следует четко понимать, что, несмотря на то, что данное описание относится главным образом к применениям на людях, настоящее изобретение также применимо для ветеринарных целей. Таким образом, во всех аспектах настоящее изобретение применимо по отношению к домашним животным, таким как крупный рогатый скот, овцы, лошади и домашняя птица, по отношению к животным компаньонам, таким как кошки и собаки, а также по отношению к животным, проживающим в зоопарках.
В одном примере минерализирующая композиция содержит следующее (в порядке уменьшения их доли):
воду;
глицерин;
2
CPP-ACP/SnF;
D-сорбит;
диоксид кремния;
натрий-карбоксиметилцеллюлозу (CMC-Na);
пропиленгликоль;
диоксид титана;
ксилит;
фосфорную кислоту;
гуаровую смолу;
оксид цинка;
сахарин натрия;
этил-п-гидроксибензоат;
оксид магния;
бутил-п-гидроксибензоат;
пропил-п-гидроксибензоат.
Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на следующие неограничивающие примеры.
Пример 1
2
2
2
2
2
2
2
2
Казеиновый фосфопептид-аморфный фосфат кальция (СРР-АСР) был приобретен у Cadbury Enterprises Pte Ltd под торговой маркой Recaldent™. Готовили раствор с применением СРР-АСР, SnF и NaF с получением 0,4% вес/об. СРР-АСР, 220 ppm F в виде SnF и 70 ppm F в виде NaF, pH 5,6. Более того, комплексы CPP-ACP/SnF получали посредством добавления СРР-АСР к дистиллированной/деионизированной воде, а затем добавляли SnF (твердый) и NaF, с добавкой 1 М HCl для поддержания pH 4,0-6,5. Не допускали превышения pH 6,5. Суммарный объем добавленной кислоты составлял меньше 1% от объема раствора CPP-ACP/SnF. Данный раствор обозначали стабилизированным SnF/ACP. Пока NaF добавляли в данном способе как второстепенный компонент, большая часть фторида происходила от SnF. Способ не может быть выполнен с применением только лишь SnF (без NaF). Другой раствор готовили с применением СРР-АСР и NaF с получением 0,4% вес/об. СРР-АСР и 290 ppm F в виде NaF, pH 5,6. Данный раствор обозначали стабилизированным NaF/ACP.
2
2
Оба раствора были устойчивы при комнатной температуре (20°C) в течение многих месяцев и без осадка. Оба раствора исследовали на их способность обеспечивать реминерализацию подповерхностных поражений эмали. Деминерализованные подповерхностные поражения зубной эмали человека получали в блоках эмали зуба мудрости с применением способа Reynolds (1997). J Dent Res 76: 1587-1595. Половину блоков подвергали реминерализации путем их суспендирования по отдельности в растворе стабилизированного SnF/ACP, а другую половину - в растворе стабилизированного NaF/ACP в течение 7 дней при 37°C. После реминерализации блоки эмали погружали в смолу, секли и подвергали поперечной микрорентгенографии и денситометрическому визуальному анализу, как было описано ранее Reynolds (1997), для определения процента увеличения содержания минерального вещества (% реминерализации), показанного в Таблице 2. Однофакторный дисперсионный анализ с разностями в средних, определенными с применением апостериорного HSD сравнения Тьюки, показал, что обработка с помощью раствора стабилизированного SnF/ACP значительно повышает уровень реминерализации, а именно на 32%.
2
2
2
Анализ поражений эмали с применением сканирующей электронной микроскопии (Фигуры 1 и 2) показал, что поражения, обработанные с помощью стабилизированного SnF/ACP, дополнительно имели поверхностный слой. Удивительным было то, что состав стабилизированного SnF/ACP обеспечивал значительно большую реминерализацию подповерхностных поражений эмали (Таблица 2), а также, как оказалось, образование защитного поверхностного слоя, демонстрируя неожиданное преимущество состава стабилизированного SnF/ACP. Эксперимент с применением сканирующей электронной микроскопии - энергодисперсионной спектроскопии (SEM-EDS) поверхностного слоя (Фигура 3 и Таблица 3) подтвердил, что это был апатит. EDS-анализ поверхностного слоя показал, что он содержал 10,33 вес. % Р и 21,18 вес. % Са, а это дает в результате обычный апатит с отношением вес. % Са : Р, равным 2,05. Здоровая эмаль содержала 15,26 вес. % Р и 30,99 вес. % Са, что дает в результате подобное обычному апатиту отношение вес. % Са : Р, равное 2,03.
2
Эти данные показали, что поверхностный слой состоит из апатита, тем не менее поверхностный слой имеет больше Sn (1,23 вес. % по сравнению с 0 вес. % для здоровой эмали) и фторида (0,54 вес. % по сравнению с 0,11% для здоровой эмали). Данное несомненно соответствует раствору СРР-стабилизированного SnF/ACP, содержащему Sn и F. СРР также принимали участие в образовании поверхностного слоя, потому что в поверхностном слое С было 26,53 вес. %, и лишь около 10 вес. % в здоровой эмали (Таблица 4). Это подтверждает механизм, согласно которому между ионами олова(II) и стабилизированным фосфопептидом АСР или стабилизированным ACFP происходит поперечная сшивка на поверхности зуба с образованием слоя, который может защитить поверхность зуба от деминерализации.
2
Данные результаты указывают на то, что лечение СРР-стабилизированным SnF/ACP обеспечила не только, по сути, лучшую реминерализацию поверхности, но также она обеспечила равномерный, защитный поверхностный слой.
Удерживание ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР или ACFP в поперечно-сшитом поверхностном слое (i) защитит от чувствительности зубов, поскольку он будет пломбировать дентинные канальцы, (ii) защитит от образования бляшек, поскольку он содержит антибактериальные ионы Sn, и (iii) защитит от эрозии зубов и кариеса зубов. Кроме того, стимулирует реминерализацию поверхности. Без ограничения какой-либо теорией или механизмом действия, оказалось, что ионы олова помогают стимулировать образование поверхностного слоя путем поперечного сшивания СРР-АСР или CPP-ACFP на поверхности эмали.
2
Более подробный анализ с помощью сканирующей электронной микроскопии - энергодисперсионной спектроскопии (SEM-EDS) различных слоев, где исключена смола для заливки, показан в Таблице 4. Он показывает, что высокое содержание углерода в здоровой эмали указано в Таблице 3 с учетом смолы. При исключении смолы содержание углерода в здоровой эмали находилось в диапазоне от 6 до 10 вес. %. Содержание углерода в поверхностном слое, полученном с помощью лечения СРР-стабилизированным SnF/ACP, было почти в 3 раза больше, чем в здоровой эмали, указывая на присутствие фосфопептидов в слое. Защитный поверхностный слой, образованный комплексами на основе ассоциированного с оловом(II) стабилизированного АСР, обеспечивает источник фторида, поскольку уровень фторида в минерализованном поверхностном слое является в 5 раз больше уровня фторида в здоровой эмали. Кроме того, уровень присутствующего фторида является больше уровня фторида, присутствующего в реминерализованном поражении. Уровень олова, присутствующего в поверхностном слое, был значительно выше, в 12 раз, чем в реминерализованном поражении.
Уровень фторида в поражении, реминерализованном с помощью ассоциированного с оловом(II) АСР, является больше, чем СРР-АСР и фторида натрия. Кроме того, наблюдалось прибавление кальция, присутствующего в поражении, реминерализованном ассоциированным с оловом(II) стабилизированным АСР, по сравнению с СРР-АСР и фторидом натрия. Данный уровень кальция почти равняется уровню кальция, присутствующего в здоровой эмали.
Пример 2
В данном примере описывается протокол эксперимента для измерения СРР-связанных (прочно связанных), слабо связанных и свободных ионов в растворе.
Отбирали образец каждого раствора, приготовленного согласно Примеру 1, и собирали менее 10% в виде фильтрата с применением мембраны для ультрафильтрации Centriprep 3 с порогом отсечения по молекулярному весу, равным 3000. Мембраны Centriprep, содержащие образцы, центрифугировали при 1000 g в течение 15 мин. в центрифуге Beckman J2-21 с применением ротора JA 10.5. Исходный образец перед центрифугированием мембраны Centriprep и образец фильтрата после центрифугирования мембраны Centriprep отбирали для анализа концентраций кальция, фосфата, фторида и олова. Анализ исходного образца позволил определить суммарные концентрации ионов кальция, фосфата, фторида и олова, а анализ фильтрата позволил определить концентрации свободного (несвязанного) кальция, фосфата и фторида.. Разность между суммарными концентрациями и концентрациями несвязанных ионов представляет собой концентрацию связанных ионов Са, Pi, F и Sn посредством СРР.
Пример 3
В соответствии с настоящим изобретением может быть получен крем для наружного применения, содержащий следующие ингредиенты:
воду;
глицерин;
2
2
стабилизированный SnF/ACP и/или SnF/ACFP
D-сорбит;
натрий-карбоксиметилцеллюлозу (CMC-Na);
пропиленгликоль;
диоксид кремния;
диоксид титана;
ксилит;
фосфорную кислоту;
фторид натрия;
ароматизирующее вещество;
сахарин натрия;
этил-п-гидроксибензоат;
пропил-п-гидроксибензоат;
бутил-п-гидроксибензоат.
Пример 4
В соответствии с настоящим изобретением может быть получен состав для полоскания рта, имеющий следующий состав:
вода;
спирт;
полоксамер 407;
лаурилсульфат натрия;
2
2
стабилизированный SnF/ACP и/или SnF/ACFP
фторид натрия;
вкусовые вещества;
сахарин натрия;
этил-п-гидроксибензоат;
пропил-п-гидроксибензоат;
бутил-п-гидроксибензоат.
Пример 5
В соответствии с настоящим изобретением может быть получен состав, представляющий собой не содержащую сахар жевательную резинку, имеющий следующий состав:
кристаллический сорбит/маннит/ксилит;
гуммиоснова;
карбонат кальция;
глицерин;
2
2
стабилизированный SnF/ACP и/или SnF/ACFP
фторид натрия;
вкусовое масло;
вода.
Пример 6
2
Далее идет протокол анализа ионов для раствора СРР-стабилизированного ACP/SnF. Все (прочно связанные и слабо связанные) и слабо связанные образцы получали следующим образом:
2
Все (прочно связанные и слабо связанные) ионы: отбирали один мл 0,4% раствора СРР-АСР/220 ppm F (в виде SnF)/70 ppm F (в виде NaF), помещали в 19 мл 1 М HNO3 и инкубировали при комнатной температуре с постоянным медленным перемешиванием путем вращения с донышка на крышку в течение 24 часов (20 rpm). Смесь центрифугировали при 1000 g в течение 15 минут при комнатной температуре. Надосадочную жидкость анализировали касательно кальция, олова(II), фосфата и фторида.
2
Слабо связанный: отбирали образец 0,4% раствора СРР-АСР/220 ppm F (в виде SnF)/70 ppm F (в виде NaF), помещали в фильтрующую центрифугу с MWCO фильтра, равным 1000, и центрифугировали при 3000 g в течение 1 часа при комнатной температуре с получением достаточного количества фильтрата (<10% от общего объема образца не влияет на равновесие) для анализа с помощью атомно-абсорбционной спектрофотометрии (AAS) и ионной хроматографии (IC). Затем производили измерения фильтратов с получением слабо связанных ионов.
Общее количество ионов и слабо связанных ионов кальция, олова(II), фосфата и фторида в растворе определяли с помощью ионной хроматографии (касательно фторида и фосфата) и атомно-абсорбционной спектрометрии (касательно кальция и олова).
Количество прочно связанных СРР (коллоидный ретентат) ионов рассчитывали из разности между общим количеством ионов и слабо-связанных (как изложено выше). Исходя из данного примера, комплекс на основе ассоциированного с оловом(II) АСР имеет содержание ионов олова(II) от приблизительно 6 до 8 моль на моль фосфопептида.
Пример 7
Данное исследование in situ предназначено для сравнения реминерализации с применением разработанной внутриротовой модели реминерализации, стимулируемой пятью растворами:
2
2
1) 0,4% (вес/об.) стабилизированный фосфопептид кальция-аморфный фосфат кальция (СРР-АСР), 220 ppm фторида олова(II) (SnF) и 70 ppm фторида натрия (NaF) (показан на Фигуре 7 как 2%CPP-ACP+SnF);
2) 0,4% (вес/об.) СРР-АСР и 290 ppm NaF;
3) 0,4% (вес/об.) СРР-АСР;
2
2
4) 220 ppm SnF и 70 ppm NaF без СРР-АСР (показан на Фигуре 7 как SnF) и
5) 290 ppm NaF.
В данной модели субъекты носят небное устройство и полощут ротовую полость 4 раза в день 5 мл раствора в течение пяти периодов лечения по 14 дней подряд (включая выходные дни), при этом во время каждого периода лечения полоскание осуществляют с помощью разных растворов.
В таком контролируемом клиническом испытании применяли двойное слепое, пятистороннее перекрестное исследование, чтобы оценить, обеспечивают ли пять растворов улучшение реминерализации эмали с применением внутриротовой модели реминерализации. В каждом растворе содержалось одинаковое количество 290 ppm F (эквивалентно 1450 ppm F в зубной пасте, разбавленной 1 к 5) [смотри выше]. За субъектами был случайным образом закреплен один из пяти растворов для первого периода лечения, а после однонедельного перерыва между промывками переходили к другому раствору для второго периода лечения. Так повторяли для пяти способов обработки. Каждый субъект носил небное устройство индивидуального исполнения, содержащее четыре предварительно простерилизованных кусочка эмали, содержащих искусственно-созданные подповерхностные поражения, и четыре раза в день на протяжении 14 дней подряд, включая выходные (период лечения), ополаскивал ротовую полость в течение одной минуты 5 мл предназначенного для него раствора, затем выплевывал весь раствор, собирал слюну и продолжал носить свое устройство. За день выполняли четыре полоскания: (i) после завтрака, (ii) после второго завтрака, (iii) после обеда и (iv) перед тем, как лечь спать вечером. После первого полоскания за день каждого периода лечения субъекты в три разных дня выплевывали раствор и собирали слюну в чистую пробирку для ионного анализа. Субъекты вели дневник времени и продолжительности полосканий своими растворами. Субъекты были проинструктированы касательно поддержания их нормального режима питания и процедур гигиены полости рта на протяжении всех периодов лечения. Устройства удаляли во время обычных процедур гигиены полости рта субъекта в течение периода исследования. После извлечения устройств для процедур гигиены полости рта, субъекты очищали их устройства согласно полученным инструкциям с помощью зубной щетки и пасты для протезов без фторида (обе входят в комплект), избегая областей выемок, и осторожно споласкивали их устройства с помощью DDW, прежде чем вернуть устройства на место. После извлечения изо рта устройства хранили в герметичных влажных контейнерах. Все субъекты чистили свои зубы щеткой обычной фторсодержащей зубной пастой, предоставленной спонсором для продолжения исследования. По окончанию каждого периода лечения продолжительностью 14 дней субъекты возвращались в место клиники с их устройствами и дневником.
2
2
Исследователи не знали, ни какое лечение осуществлялось, ни субъекта. Ни исследователи, ни протоколист не имели доступа к схеме лечения. Сотрудники, разливающие тестовые растворы или наблюдающие за их применением, не участвовали в обследовании половинок эмали, чтобы минимизировать потенциальную систематическую ошибку. После начального обследования субъектам присваивали номер субъекта. Номера субъектов записывали в их индивидуальных регистрационные карты. Субъектов произвольным образом распределяли для применения одного из растворов во время первого периода лечения, затем они переходили к другому раствору для второго-пятого периода лечения. Рандомизацию осуществляли с применением обычной рандомизационной таблицы для числа способов лечения в перекрестном исследовании. Результаты исследования in situ показаны на Фигуре 7. Данные результаты показывают, что в in situ модели раствор, включающий ассоциированные с оловом(II) стабилизированные комплексы (в виде 2% СРР-АСР, с фторидом олова(II) и фторидом натрия, крайняя правая колонка, также называемый в данном документе как стабилизированный SnF/ACP) обеспечил значительно больший уровень реминерализации поверхности эмали по сравнению с самим фторидом натрия, фторидом олова(II) и фторидом натрия, самим СРР-АСР или СРР-АСР с фторидом натрия. Две крайние правые колонки, обозначенные 2% CPP - ACP + NaF и 2% CPP - ACP + SnF, были достоверно различными (p<0,01). Это четко демонстрирует, что in vivo в ротовой полости ассоциированные с оловом(II) стабилизированные комплексы по настоящему изобретению обладают превосходной способностью реминерализировать поражения.
Небное устройство для каждого субъекта подготавливали путем снятия оттисков альгинатной массой верхней и нижней зубных дуг, из которых получали исследуемые модели и соединяли их. Съемные небные акриловые устройства, покрывающие от первых малых коренных зубов до последнего зуба в дуге, изготавливали для каждого субъекта. Устройство состояло из назубной части базиса верхнего частичного съемного протеза, которая удерживалась во рту с помощью четырех кламмеров из нержавеющей стали. В выемки с каждой стороны устройства, прилегающего к небной поверхности верхнечелюстных малых коренных зубов/больших коренных зубов, помещали две половинки эмали, содержащие деминерализованные подповерхностные поражения. Следовательно, каждое устройство содержало четыре половинки эмали. Устройства были выполнены с обеспечением гладких и удобных для субъектов поверхностей.
Удаленные зубы мудрости получали в Королевской стоматологической больнице Мельбурна и от частнопрактикующих стоматологов-хирургов и от врачей общей практики. Всевозможные прилипшие мягкие ткани удаляли и зубы промывали в дистиллированной деионизированной воде (DDW). Все зубы в данном исследовании стерилизовали путем выдерживания в 10% (об./об.) нейтральном растворе буферного формалина в течение по меньшей мере двух недель при комнатной температуре. После выдерживания в формалине зубы тщательно промывали в DDW и хранили в DDW, пока они не потребуются. Отбирали здоровые относительно плоские щечные и язычные поверхности простерилизованной эмали с незначительным растрескиванием, окрашиванием и флюорозом (если смотреть под препаровальной лупой) и вновь тщательно споласкивали DDW. Наружную поверхность эмали, включающую неглубокие трещины, удаляли, потом полировали мокрым способом до зеркального блеска с применением шлифовальных дисков (3М) Soflex™ на наконечнике для бормашины, работающей при низкой скорости, с устанавливаемой под разным углом головкой. Каждую отполированную поверхность затем спиливали с зуба в виде кусочков примерно 8×4 мм с применением охлаждаемой водой пилы с алмазным лезвием и кусочек полностью покрывали кислотоустойчивым лаком для ногтей, за исключением двух (окклюзионного и десневого) мезиодистальных окошек (примерно 1×7 мм), удаленных друг от друга приблизительно на 1 мм. Поражения создавали в окошках эмали путем фиксации каждого кусочка на конце 3-4 см палочки из желтого липкого зубного воска и погружения в 40 мл не взболтанного буфера деминерализации, состоящего из 80 мл/л Noverite K-702 (полиакрилат, Lubrizol Corporation, Wickliffe, ОН; White, 1987), 500 мг/л гидроксиапатита (Bio-Gel НТР, Bio Rad Laboratories, Richmond CL) и 0,1 моль/л молочной кислоты (Ajax Chemicals, Auburn NSW), pH 4,8, на четыре дня при 37°C. Замену раствора осуществляли через два дня, при этом кусочки удаляли из раствора, трижды споласкивали DDW, промакивали досуха и помещали в свежий буфер деминерализации. Через четыре дня деминерализации кусочки подобным образом споласкивали и высушивали. В результате данной процедуры деминерализации возникают соответствующие подповерхностные поражения глубиной от 80 до 110 мкм с неповрежденными поверхностными слоями, что оценили посредством микрорентгенографии фрагментов искусственно созданных поражений. После деминерализации каждый кусочек эмали распиливали по серединной линии каждого окошка на два кусочка 4×4 мм и поверхность разреза каждого кусочка покрывали лаком для ногтей. Одну половинку каждого кусочка оставляли как контроль деминерализации (контрольная половинка) и хранили в маркированной 0,5 мл микроцентрифужной пробирке с добавлением капли DDW, тем самым создавая увлажненную среду. Другую половинку кусочка эмали вставляли во внутриротовое устройство с применением зубного воска для протокола реминерализации (тестовая половинка). Были предприняты меры, чтобы не покрыть воском искусственно созданные поражения. По истечении in situ периода лечения половинки эмали удаляли и заменяли на новые предварительно простерилизованные половинки эмали для начала нового тестового периода. После каждого периода лечения каждой тестовой половинке подбирали в пару ее контрольную половинку и погружали в смолу, секли и анализировали с целью определить изменения в составе минеральных веществ.
У каждой пары из половинок эмали (реминерализационной половинке подбирали в пару ее деминерализационную контрольную половинку) осторожно удаляли лак для ногтей и тщательно споласкивали дистиллированной деионизированной водой (DDW). Пару из половинок эмали (тестовой реминерализационной половинке подбирали в пару ее деминерализационную контрольную половинку) помещали на стороны среза в небольшой пластиковый флакон, при этом окошками с поражениями параллельно друг другу, половинки заливали прозрачной самоотвердевающей метакрилатной смолой (Paladur, Heraeus Kulzer, Германия) и оставляли отвердевать при комнатной температуре. Чтобы идентифицировать тестовую и контрольную половинки, наносили стойкую идентифицирующую метку на сторону метакрилатного блока, следующего за тестовой половинкой эмали. Фрагменты толщиной 200-300 мкм отрезали от погруженных в смолу половинок перпендикулярно пораженной поверхности по серединной линии обеих половинок с поражениями, применяя микротом со встроенной кольцевой пилой (Leitz 1600, Ernst Leitz Wetzlar, Германия). Затем фрагменты шлифовали вплоть до 80±5 мкм с применением шлифовально-полировального прибора RotoPol-21/RotoForce4 (Struers, Дания) со шлифовальной бумагой для притирки зернистостью 1200. Шлифованные фрагменты вынимали из шлифовально-полировального прибора и споласкивали в DDW, промакивали досуха и хранили на мягкой ткани между предметными стеклами. Каждый фрагмент, который содержал реминерализованную пораженную половинку и подобранную под пару деминерализованную контрольную пораженную половинку из того самого кусочка эмали, подвергали рентгенографическому исследованию вместе с алюминиевым ступенчатым клином с шагом приращения толщины 10×37,5 мкм, применяя стеклянные пластинки с высоким разрешением Microchrome (3''×3''×0,06''; Microchrome, США), при этом рентгеновское К-излучение меди проходило через никелевый фильтр при 20 кВ и 30 мА за 8 минут с применением микрорентгенографической системы XMR (Diffraction Technologies Pty Ltd) с острофокусной стеклянной трубкой XRD PANalytical с медной мишенью (PW2213/20)), питаемой от преобразователя DF3 (Spellman High Voltage Electronics Corporation). Каждую стеклянную пластинку проявляли в проявителе D5 Microchrome (разведение 1:4, Microchrome, США) в течение пяти минут, помещали в стоп-ванну с ледяной уксусной кислотой на 30 секунд и фиксировали в проявителе F4 Microchrome (разведение 1:4, Microchrome, США) в течение пяти минут. Температуру всех применяемых в фотохимии веществ поддерживали на 20°C.
Рентгеновские изображения поражений смотрели с помощью проходящего света через микроскоп Dialux 20 (Ernst Leitz Wetzlar, Германия). Изображения получали посредством цифровой камеры (Insight™), находящейся под управлением ПО обработки изображений (Image Pro Plus version 7), работающего на ПК (Pentium III). Изображения поражений и смежных участков здоровой эмали сканировали с применением линейной функции яркости в программе, что дает считывания в серых значениях от 0 до 256. Участки без артефактов или трещин отбирали для анализа. Каждое сканирование предусматривало 200 считываний, взятых в направлении от поверхности зуба до здоровой эмали. Сканировали изображение ступенчатого клина на каждом слайде и пошагово наносили усредненные считывания серых значений в зависимости от толщины алюминия. Считывания изображений фрагментов зуба осуществляли в пределах линейного участка кривой ступенчатого клина, и линейную регрессию применяли для преобразования показателей серых значений в значения эквивалентной толщины алюминия. Измеряли толщину фрагментов и рассчитывали показатели минеральных веществ в % с применением уравнения Angmar и др. (1963 г.) и коэффициентов линейного поглощения алюминия, органического вещества плюс вода и минерального вещества апатита (131,5, 11,3 и 260,5 соответственно). Изображение разделительной линии между двумя поражениями сканировали шесть раз и усредняли с получением денситометрического профиля контрольной здоровой эмали. Подобным образом сканировали изображения поражений (реминерализационные окна и деминерализационные окна) с десневой и окклюзионной стороны разделительной линии, при этом максимально близко к разделительной линии, но избегая каких-либо неровностей, обычно находящихся по краям поражений, и рассчитывали профили минеральных веществ в %.
Пример 8
В данном примере приводится некоторое количество составов, чтобы предоставить в качестве примеров способы, с помощью которых могут быть составлены комплексы по настоящему изобретению для композиций различного назначения, в более широком смысле описанных выше. Это только примеры тех типов составов, которые могут быть получены с применением различных вариантов осуществления настоящего изобретения.
Составы зубных паст, содержащие ассоциированный с оловом(II) стабилизированный АСР или ACFP
Состав 1
Состав 2
Состав 3
Состав 4
Состав 5
Состав 6
Состав 7
Следует понимать, что настоящее изобретение, раскрытое и определенное в данном описании, охватывает все альтернативные комбинации двух или более отдельных признаков, упоминаемых или явно вытекающих из текста или графических материалов. Все такие разные комбинации составляют различные альтернативные аспекты настоящего изобретения.
ССЫЛКИ
- Aoba Т, Fejerskov О (2002). Dental fluorosis: chemistry and biology. Crit Rev Oral Biol Med 13: 155-70.
- Den Besten PK, Thariani H (1992). Biological mechanisms of fluorosis and level and timing of systemic exposure to fluoride with respect to fluorosis. J Dent Res 71: 1238-43.
- Fejerskov O, Manji F, Baelum V (1990). The nature and mechanisms of dental fluorosis in man. J Dent Res 69 Spec No: 692-700; discussion 721.
- Fejerskov O, Yanagisawa T, Tohda H, Larsen MJ, Josephsen K, Mosha HJ (1991). Posteruptive changes in human dental fluorosis-a histological and ultrastructural study. Proc Finn Dent Soc 87: 607-19.
- Giambro NJ, Prostak K, Den Besten PK (1995). Characterization of fluorosed human enamel by color reflectance, ultrastructure, and elemental composition. Caries Res 29: 251-7.
- Reynolds EC (1998). Anticariogenic complexes of amorphous calcium phosphate stabilized by casein phosphopeptides: a review. Spec Care Dentist 18: 8-16.
- Reynolds EC, Cai F, Shen P, Walker GD (2003). Retention in plaque and remineralization of enamel lesions by various forms of calcium in a mouthполоскание or sugar-free chewing gum. J Dent Res 82: 206-11.
- Shen P, Cai F, Nowicki A, Vincent J, Reynolds EC (2001). Remineralization of enamel subsurface lesions by sugar-free chewing gum containing casein phosphopeptide-amorphous calcium phosphate. J Dent Res 80: 2066-70.