MAGNOLIA BARK EXTRACT AS A HYDROPHOBIC LIGAND FOR PREVENTIVE REMOVAL OF GRAM-NEGATIVE BACTERIA FROM THE ORAL CAVITY
ЭКСТРАКТ КОРЫ МАГНОЛИИ В КАЧЕСТВЕ ГИДРОФОБНОГО ЛИГАНДА ДЛЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННОГО УДАЛЕНИЯ ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫХ БАКТЕРИЙ ИЗ РОТОВОЙ ПОЛОСТИ

Ссылка на родственные заявки
Согласно настоящей заявке испрашивается преимущество в соответствии с предварительной заявкой на выдачу патента США с серийным номером 62/192282, поданной 14 июля 2015 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Предшествующий уровень техники настоящего изобретения
Изобретение в общем относится к пероральным композициям и способам освежения дыхания и очищения ротовой полости и, более конкретно, к пероральным композициям, содержащим комбинацию экстракта магнолии и углеводорода. Пероральные композиции являются применимыми для улучшения состояния здоровья ротовой полости, включая в себя освежение дыхания и снижение прилипания зубного налета к зубам.
В ротовой полости содержатся больше чем 700 видов бактерий (Aas, et al., "Defining the normal bacterial flora of the oral cavity," J. Clin. Microbiol., 2005, Vol. 43(11), которые живут вместе в симбиозе при хорошем состояним здоровья ротовой полости (Zarco, et al., "The oral microbiome in health and disease and the potential impact on personalized dental medicine," Oral. Dis., 2012, Vol. 18(2), pp. 109-20). Экологический сдвиг в микробиоме ротовой полости вследствие различных внешних или внутренних стимулов, может привести к избытку определенных патогенных бактериальных штаммов и вызвать такое заболевание ротовой полости, как кариес, гингивит и/или галитоз. Ключевым в поддержании состояния здоровья ротовой полости является поддержание симбиотической природы микробиома полости рта и профилактика избыточного роста патогенных видов в пределах биопленки ротовой полости. Это во многом достигается регулярной гигиеной ротовой полости, например, чисткой зубов, которая механически удаляет биопленку ротовой полости. Кроме того, в качестве вспомогательных средств для регулярной гигиены ротовой полости популяризировали зубную нить, зубочистки, средства для полоскания рта и жевательную резинку (см. Imfeld, Т., "Chewing gum - facts and fiction: A review of gum-chewing and oral health," Crit. Rev. Oral Biol. Med., 1999, Vol. 10(3), pp. 405-19; Crocombe, et al. "Is self interdental cleaning associated with dental plaque levels, dental calculus, gingivitis and periodontal disease?" J. Periodontal Res., 2012, Vol. 47(1), pp. 188-97).
Тем не менее, поддержание здоровья ротовой полости является затрудненным, и были изучены другие способы воздействия на микробном ротовой полости, например, путем местного введения активных ингредиентов. Еще в 1967 г. было продемонстрировано, что микробном биопленки ротовой полости можно сдвинуть в сторону состава исключительно грамотрицательных бактерий путем промывания с помощью ванкомицина (Loe, et al., "Experimental Gingivitis" в Man. J. Periodontal., 1967, Vol. 36, pp. 177-87). В другом исследовании показали, что ополаскиватель для полости рта, содержащий эфирные масла, в комбинации с применением зубной пасты с триклозаном, также способен изменить состав биопленки полости рта (Jongsma, et al., "In vivo biofilm formation on stainless steel bonded retainers during different oral health-care regimens," Int. J. Oral Sci., 2015, Vol. 7, pp. 42-48). В этом исследовании сдвиг в микробиоме был обусловлен изменениями в гидрофобности клеточной поверхности бактерий ротовой полости благодаря неполярному триклозану, содействуя адгезии конкретных бактерий к эфирным маслам в ополаскивателе для полости рта и последующему их удалению из ротовой полости. Ранее также предполагали, что амоксициллин, пенициллин, метронидазол и цетилпиридинийхлорид способны изменить гидрофобность клеточной поверхности конкретных штаммов бактерий ротовой полости при низких концентрациях (см. Goldberg, et al., "Effect of cetylpyridinium chloride on microbial adhesion to hexadecane and polystyrene," Appl. Environ. Microbiol., 1990, Vol. 56(6), pp. 1678-82; Lee, et al., "Subinhibitory Concentrations of Antibiotics Affect Cell-surface Hydrophobicity and Morphology of Porphyromonas gingivalis and Fusobacterium nucleatum," 81st General Session of the International Association for Dental Research - June 25-28 2003, Abstract #2157).
Таким образом, существует потребность в других пероральных композициях, которые можно использовать для облегчения удаления бактерий из ротовой полости. Особенно благоприятной была бы пероральная композиция, которая стимулирует здоровье ротовой полости и, более конкретно, которая преимущественно нацелена на бактерии ротовой полости, отвечающие за проблемы со здоровьем ротовой полости, такие как образование зубного налета и галитоз.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
Настоящее раскрытие относится к пероральным композициям и способам освежения дыхания и очищения ротовой полости. В частности, настоящее раскрытие относится к пероральным композициям, содержащим экстракт магнолии и углеводород. Экстракт магнолия, присутствующий в пероральной композиции, действует в качестве гидрофобного лиганда, который усиливает гидрофобность клеточной поверхности определенных бактерий ротовой полости, таким образом содействуя адгезии указанных бактерий к углеводороду и их последующему удалению из ротовой полости.
Таким образом, согласно одному аспекту настоящее раскрытие относится к пероральной композиции для освежения дыхания. Пероральная композиция содержит экстракт магнолии и углеводород, причем углеводород выбран из группы, состоящей из гексадекана, терпена и их комбинаций.
Согласно другому аспекту настоящее раскрытие относится к пероральной композиции для освежения дыхания, причем пероральная композиция содержит экстракт магнолии и от приблизительно 0,001% до приблизительно 10,0% по массе углеводорода, причем углеводород выбран из группы, состоящей из жирных кислот и сложных эфиров.
Согласно другому аспекту настоящее раскрытие относится к пероральной композиции для освежения дыхания, причем пероральная композиция содержит магнолол и от приблизительно 0,001% до приблизительно 10,0% по массе углеводорода, причем углеводород выбран из группы, состоящей из гексадекана, терпена, жирных кислот, сложных эфиров и их комбинаций.
Согласно другому аспекту настоящее раскрытие относится к способу для снижения прилипания зубного налета к зубам. Способ предусматривает контакт зубов с пероральной композицией согласно настоящему раскрытию.
Согласно еще одному аспекту настоящее раскрытие относится к способу освежение дыхания субъекта - млекопитающего, причем способ предусматривает контакт композиции согласно настоящему раскрытию с ротовой полостью субъекта.
Краткое описание графических материалов
t
0
Фигуры 1А и 1В представляют собой графики, на которых изображены результаты кинетического испытания MATH, описанного в примере 1, для грамположительных бактерий S. sobrinus HG 1025 (фиг. 1А) и грамотрицательных бактерий P. gingivalis (АТСС 33277) (фиг. 1В). Удаление бактерий ротовой полости при различных концентрациях МВЕ из слюнной буфер путем адгезии к гексадекану выражают в виде зависимости log(A/A x 100) от времени перемешивания вихревым способом. Планки погрешностей обозначают стандартную ошибку среднего.
0
-1
Фигура 2 представляет собой диаграмму, на которой изображена гидрофобность клеточной поверхности, выраженная в виде скорости удаления в минуту с помощью гексадекана (R (мин)), для 10 бактериальных штаммов ротовой полости для 5 различных концентраций МВЕ. V. parvula ВМЕ1, P. gingivalis (АТСС 33277) и Р. intermedia (АТСС 43046) представляют собой грамотрицательные штаммы.
0
-1
Фигуры 3А и 3В представляют собой диаграммы, на которых изображена гидрофобность клеточной поверхности, выраженная в виде скорости удаления в минуту с помощью гексадекана (R(мин)), усредненная для всех грамположительных (фиг. 3А) и грамотрицательных (фиг. 3В) бактерий, перечисленных на фигуре 2. Скорость удаления грамотрицательных бактерий увеличивается с увеличением концентраций МВЕ. Планки погрешностей обозначают стандартную ошибку среднего.
0
-1
Фигура 4 представляет собой диаграмму, на которой изображена гидрофобность клеточной поверхности, выраженная в виде скорости удаления в минуту с помощью гексадекана (R(мин)), для 10 бактериальных штаммов ротовой полости на фигуре 2, до этого показателя для грамотрицательных бактерий F. nucleatum ВМЕ1.
0
-1
Фигуры 5А и 5В представляют собой диаграммы, на которых гидрофобность клеточной поверхности, выраженная в виде скорости удаления в минуту с помощью гексадекана (R (мин)), усредненная для всех грамположительных (фиг. 5А) и грамотрицательных (фиг. 5В) бактерий, изображенных на фигуре 4. Планки погрешностей обозначают стандартную ошибку среднего.
Подробное раскрытие настоящего изобретения
Настоящее раскрытие относится к пероральным композициям и способам освежения дыхания и очищения ротовой полости. Более конкретно, настоящее раскрытие относится к пероральным композициям, содержащим экстракт магнолии и углеводород. Пероральные композиции являются применимыми для улучшения состояния здоровья ротовой полости, включая в себя освежение дыхания и снижение прилипания зубного налета к зубам.
Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что экстракт магнолии, присутствующий в пероральной композиции, действует в качестве гидрофобного лиганда, который усиливает гидрофобность клеточной поверхности определенных бактерий ротовой полости, таким образом содействуя адгезии указанных бактерий к углеводороду и их последующему удалению из ротовой полости (например, путем проглатывания углеводорода и/или путем абсорбции в пероральную композицию, такую как жевательная резинка).
Неожиданно обнаружили, что экстракт магнолии показывает большее усиление гидрофобности клеточной поверхности грамотрицательных бактерий ротовой полости по сравнению с грамположительными бактериями. Композиции согласно настоящему раскрытию, таким образом, можно использовать для удаления преимущественно грамотрицательных бактерий из ротовой полости. Поскольку известно, что грамотрицательные бактерии вносят свой вклад в галитоз, композиции согласно настоящему изобретению можно использовать для освежения дыхания.
Таким образом, согласно другому аспекту настоящее раскрытие относится к способу освежения дыхания субъекта - млекопитающего, предусматривающему контакт композиции согласно настоящему раскрытию с ротовой полостью субъекта. Субъект может представлять собой человека или не являющегося человеком животное.
Согласно другому аспекту пероральные композиции согласно настоящему раскрытию можно использовать для снижения прилипания зубного налета к зубам. В частности, зубной налет (который также называется "бактериальный зубной налет") представляет собой биопленку или массу бактерий, которая растет на поверхностях внутри ротовой полости. Зубной налет может приводить к различным заболеваниям ротовой полости, таким как кариес и заболевания периодонта. Streptococcus mutans (грамположительные, факультативно анаэробные бактерии) представляет собой один из основных компонентов зубного налета и вызывает кариес зубов. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что экстракт магнолии производит относительно низкое, но значимое, увеличение гидрофобности клеточной поверхности грамположительных, образующих зубной налет бактерий & mutans.
Таким образом, согласно другому аспекту настоящее раскрытие относится к способу снижения прилипания зубного налета к зубам, предусматривающему контакт зубов с пероральной композицией согласно настоящему раскрытию. Зубы могут представлять собой зубы человека или не являющегося человеком млекопитающего (например, если композиция представляет собой лакомство для животных).
Гидрофобность клеточной поверхности
Изменение в гидрофобности клеточной поверхности грамотрицательных и грамположительных бактерий, являющееся результатом контакта с экстрактом магнолии, можно измерить с использованием кинетического испытания адгезии микроорганизмов к углеводороду (МАТН). Кинетическое испытание МАТН ранее описано Lichtenberg, et al. ("A kinetic approach to bacterial adherence to hydrocarbons," J. Microbiol. Methods, 1985, Vol. 4, pp. 141-6) и его обсуждают подробно в примерах.
0
t
t
0
0
0
Вкратце, оптическую плотность при 600 нм суспензии бактерий в слюнном буфере и экстракте магнолии измеряют (А) с использованием спектрофотометра по отношению к слюнному буферу без бактериальной суспензии и экстракта магнолии. Впоследствии углеводород (например, гексадекан, н-додекан или октан) добавляют к суспензии, которую кратковременно перемешивают с помощью вихревой мешалки. Суспензию дают возможность осесть для разделения фаз и снова измеряют оптическую плотность водной фазы (A). Удаление бактерий из слюнного буфера путем адгезии к углеводороду (например, гексадекан, н-додекан или октан) выражают в виде log (A/A х 100) и наносят на график в виде функции от времени перемешивания вихревым способом. Начальная скорость удаления (R) представляет скорость удаления бактерий в минуту из суспензии путем адгезии к углеводороду, и представляет собой показатель гидрофобности клеточной поверхности. Начальную скорость удаление (R) рассчитывают как наклон касательной к кривой.
Как продемонстрировано в примерах и проиллюстрировано на фигурах 3А и 3В, авторы настоящего изобретения обнаружили, что средняя скорость удаления для грамотрицательных штаммов бактерий значительно увеличивается с увеличением концентраций экстракта магнолии, при этом на среднюю скорость удаления грамположительных штаммов не оказывало воздействие присутствие экстракта магнолии. Также наблюдали низкое, но значимое увеличение скорости удаления с увеличением концентраций экстракта магнолии для S. mutans.
Экстракт коры магнолии
Композиции согласно настоящему раскрытию содержат экстракт магнолии (который в настоящем документе также называется "экстракт коры магнолии" или "МВЕ"). Как упоминается в настоящем документе такой "экстракт" магнолии представляет собой экстракт высушенной коры, или вторичной коры, растения семейства Magnoliaceae, такого как Magnolia officinalis ("магнолия") или синтетический или полусинтетический эквивалент такого экстракта или его активный компонент или соединение. Как правило, экстракты коры магнолии (Magnolia Cortex) (вторичной коры Magnolia officinalis) содержат гидрофобные соединения, включая в себя магнолол, гонокиол, тетрагидромагнолол и тетрагидрогонокиол. Любое растение из семейства Magnoliaceae является подходящим согласно настоящему изобретению, и его можно использовать в дополнительных вариантах осуществления, предпочтительно так, чтобы экстракт содержал эффективную концентрацию соединения, выбранного из группы, состоящей из магнолола, гонокиола, тетрагидромагнолола, тетрагидрогонокиола и их комбинаций, и предпочтительно эффективную концентрацию магнолола и/или гонокиола. Используемый в настоящем документе термин "эффективная концентрация" экстракта магнолии (или активного(ых) соединения(ий) в нем) представляет собой концентрацию, которая приводит к увеличению начальной скорости удаления бактерий согласно измерению с помощью кинетического испытания MATH.
Используемый в настоящем документе термин "экстрагирование" или "экстракция" твердого или жидкого материала означает контакт материала с соответствующим растворителем для удаления вещество(а), которое(ые) необходимо экстрагировать из материала. Если материал является твердым, его предпочтительно высушивают и дробят или перемалывают перед его контактом с растворителем. Такую экстракцию можно провести с помощью общепринятых средств, известных специалисту в настоящей области техники, например, с использованием экстракционного аппарата, такого как аппарат Сокслета, который оставляет твердый материал в держателе и позволяет растворителю протекать через материал; или путем смешивания растворителя и материала вместе, а затем разделения жидкой и твердой фаз или двух несмешивающихся жидких фаз, например, с помощью фильтрации или осаждения и декантации.
Согласно одному варианту осуществления экстракт магнолии получен из высушенной коры растения магнолия и его можно получить путем экстрагирования коры с использованием соответствующего растворителя. Растворители включают в себя смешивающиеся жидкости, такие как углеводороды и замещенные углеводороды, содержащие вплоть до приблизительно 20 атомов углерода, такие как алканы, спирты, галогенгированные алканы, простые эфиры и тому подобное, и конкретно включая в себя метанол, этанол, метиленхлорид, гексан, циклогексан, пентан, петролейный эфир, хлороформ, этилендихлорид и гидрофторалканы, такие как 1,1,1,2-тетрафторэтан (HFA-13А). Как правило, одну часть растительной ткани (сухую массу) экстрагируют с помощью от приблизительно 5 до приблизительно 50 частей, предпочтительно от приблизительно 15 частей до приблизительно 30 частей растворителя с использованием экстракционного аппарата, где растворитель контактирует с корой с получением концентрированной пасты, которую затем подвергают одной или нескольким дополнительным стадиям экстракции с помощью различных растворителей для дальнейшего концентрирования исходно полученной пасты в течение длительного периода времени, предпочтительно приблизительно 6-48 часов, более предпочтительно в течение приблизительно одного дня. Согласно одному иллюстративному способу экстракции высушенную, измельченную кору магнолии в форме порошка приводят в контакт с гидрофторалканом (таким как 1,1,1,2-тетрафторэтан (HFA-13A)) с образованием концентрированной конечной экстракции, дающей в результате экстракт, содержащий от приблизительно 5 до приблизительно 50% гонокиола и от приблизительно 5 до приблизительно 50% магнолола.
2
2
Согласно предпочтительным вариантам осуществления активные ингредиенты природного экстракта, используемые в пероральных композициях, являются воспроизводимыми, стабильными и характеризуются микробиологической безопасностью. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения экстракт магнолии выделяют с помощью сверхкритической флюидной экстракции (SFE) с использованием диоксида углерода (СО). Сверхкритические флюиды представляют собой газы со свойствами между свойствами "нормальной" фазы газа и жидкости. Изменения давления контролируют свойства сверхкритических флюидов, которые могут находиться в диапазоне от более газоподобного характера до более жидкоподобного характера, в зависимости от применения. В сверхкритических флюидах используют растворитель, который является легко доступным, недорогим и экологически безопасным (такой как СО). Диоксид углерода является нетоксическим, невзрывоопасным, легко доступным и легко удаляемым из экстрагированных продуктов. Технологические температуры для SFE, как правило, находятся в диапазоне от низких до умеренных. Таким образом, SFE производит продукты, почти не содержащие растворитель и дополнительно позволяет избежать каких-либо потенциальных реакций ухудшения свойств.
Природные примеси, которые могут потенциально присутствовать в других методиках экстракции, как правило, отсутствуют в экстрагированном с помощью SFE продукте. Например, соединения, такие как аристолохиевая кислота и алкалоиды, такие как магнокурин и тубокурарин, сохраняются в низких концентрациях (например, как правило, меньше чем 0,0002%). Таким образом, согласно варианту осуществления, в котором магнолию экстрагируют с помощью SFE, экстракт по существу не содержит химических изменений, вызванных нагреванием и водой, остатками растворителя и другими артефактами.
Кроме того, определенные экстракты магнолии SFE являются косметически приемлемыми. В определенных способах экстракции магнолии получают темно-коричневый продукт, который трудно ввести в состав пероральной композиции из-за темного цвета, даже при низких концентрациях. Согласно определенным вариантам осуществления в экстракции SFE получают намного более светлый цвет экстракта магнолии (светло-бежевый продукт), который является особенно подходящим для приятных с эстетической точки зрения составов пероральной композиции.
Как указано выше, полагают, что экстракт магнолии действует в качестве гидрофобного лиганда для изменения гидрофобности клеточной поверхности бактерий. Согласно различным вариантам осуществления предпочтительным является то, что активный гидрофобный ингредиент в экстракте магнолии содержит или магнолол, или гонокиол, или их оба. Магнолол и гонокиол представляют собой неионные гидроксибифенильные соединения, структуры которых, как полагают, являются следующими:
Кроме того, тетрагидромагнолол и тетрагидрогонокиол представляют собой гидрогенизированные аналоги магнолола и гонокиола, часто встречающиеся в относительно небольших концентрациях в экстрактах магнолии и, в связи с этим, их можно включать в композицию.
Таким образом, как будет более подробно описано ниже, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения экстракт магнолии содержит одно или несколько гидрофобных соединений: магнолол, гонокиол, тетрагидромагнолол, тетрагидрогонокиол и их смеси, которые используют в комбинации с углеводородом для селективного удаления грамотрицательных бактерий (ассоциированных с галитозом), присутствующих в ротовой полости.
Экстракты магнолии, применимые согласно настоящему изобретению, являются коммерчески доступными. Один такой экстракт получают с помощью сверхкритической экстракции диоксидом углерода, содержащий общее содержание магнолола, составляющее выше чем 90%.
Согласно различным вариантам осуществления экстракт магнолии согласно настоящему изобретению содержит магнолол, гонокиол или их оба в количестве, составляющем от приблизительно 2% до приблизительно 99% по массе. Согласно другим вариантам осуществления экстракт магнолии содержит магнолол, гонокиол или их оба в количестве, составляющем больше чем 50% по массе. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения магнолол присутствует в количестве, составляющем больше чем 50% по массе, больше чем 70% по массе или наиболее предпочтительно больше чем 90% по массе. Согласно другому варианту осуществления гонокиол присутствует в количестве, составляющем меньше чем 50% по массе, более предпочтительно в количестве, составляющем меньше чем 30% по массе или наиболее предпочтительно меньше чем 10% по массе.
Согласно некоторым вариантам осуществления экстракт магнолии присутствует в пероральной композиции в количестве, составляющем от приблизительно 0,001 до приблизительно 5% по массе. Согласно одному варианту осуществления экстракт магнолии присутствует в пероральной композиции в количестве, составляющем от приблизительно 0,001 до приблизительно 3% по массе. Согласно другим вариантам осуществления экстракт магнолии присутствует в количестве, составляющем меньше чем 1% по массе, например, экстракт присутствует в количестве, составляющем от приблизительно 0,01 до приблизительно 1% по массе или приблизительно 0,001 до приблизительно 0,5% по массе. Согласно одному варианту осуществления экстракт магнолии присутствует в количествах вплоть до 0,2% по массе. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления экстракт магнолии присутствует в пероральной композиции в концентрации, составляющей приблизительно 0,02% по массе. Более предпочтительно концентрация экстракта магнолии ниже уровня, который производит изменение цвета эмали зубов и наиболее предпочтительно ниже уровня, который производит неприятный вкус.
Предпочтительно количество углеводорода в пероральных композициях будет превышать количество экстракта магнолии в композиции. Таким образом, массовое отношение экстракта магнолии к углеводороду в пероральных композициях будет предпочтительно составлять 1 к больше чем 1.
Согласно некоторым вариантам осуществления пероральные композиции согласно настоящему раскрытию могут содержать магнолол в качестве активного гидрофобного ингредиента. Магнолол может происходить из любого подходящего источника. Например, магнолол можно включать в композиции как часть экстракта магнолии или альтернативно его можно выделить из других компонентов экстракта магнолии до включения в пероральные композиции. Магнолол может присутствовать в пероральных композициях в количестве, составляющем от приблизительно 0,001 до приблизительно 5% по массе. Согласно некоторым вариантам осуществления магнолол может присутствовать в пероральной композиции в количестве, составляющем от приблизительно 0,001 до приблизительно 3% по массе, или от приблизительно 0,01 до приблизительно 1% по массе, или от приблизительно 0,001 до приблизительно 0,5% по массе.
Углеводороды
10
18
В дополнение к экстракту магнолии пероральные композиции согласно настоящему раскрытию содержат углеводород. Используемый в настоящем документе термин "углеводород" включает в себя как незамещенные углеводороды, так и производные углеводородов, такие как замещенные углеводороды. Согласно некоторым вариантам осуществления углеводороды представляют собой ненасыщенные углеводороды пищевой квалификации, такие как гексадекан и/или терпены. Углеводороды пищевой квалификации включают в себя углеводороды, которые являются подходящие для применения в качестве пищевых добавок и которые могут быть обозначены FDA (Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств) США как считающиеся, как правило, безопасными (GRAS) или FEMA (Международная ассоциация производителей ароматизаторов и экстрактов) GRAS. Подходящие терпены включают в себя монотерпены (например, лимонен, мирцен и т.д.), дитерпены, тетратерпены (например, ликопин), сесквитерпен и их комбинации. Согласно некоторым вариантам осуществления углеводороды представляют собой производные углеводородов, такие как жирные кислоты, сложные эфиры и их комбинации. Неограничивающие примеры подходящих жирных кислот включают в себя С - C жирные кислоты, такие как стеариновая, пальмитиновая, олеиновая и линолевая кислоты. Неограничивающие примеры подходящих сложных эфиров включают в себя триглицериды, такие как триглицериды со средней длиной цепи NEOBEE (доступные от Stepan Company), триацетин, стеарат глюкозы, стеарат магния и их комбинации. Подходящие триглицериды со средней длиной цепи NEOBEE включают в себя NEOBEE 895 (каприловый триглицерид), NEOBEE 1053 или NEOBEE М-5 (каприловые/каприновые триглицериды) или NEOBEE М-20 (пропиленгликольдикаприлат/дикапрат)).
Углеводород присутствует в пероральной композиции в количестве, составляющем от приблизительно 0,001 до приблизительно 10% по массе. Согласно некоторым вариантам осуществления углеводород присутствует в пероральной композиции в количестве, составляющем от приблизительно 0,001 до приблизительно 5,0% по массе или от приблизительно 0,001 до приблизительно 2,0% по массе. Согласно предпочтительному варианту осуществления углеводород присутствует в пероральной композиции в количестве, составляющем от приблизительно 0,5 до приблизительно 2,0% по массе. Согласно одному варианту осуществления углеводород присутствует в пероральной композиции в количестве, составляющем от приблизительно 2,0% по массе. Согласно другим вариантам осуществления углеводород присутствует в количествах, составляющих меньше чем 1% по массе, например, углеводород может присутствовать в пероральной композиции в количестве, составляющем от приблизительно 0,01 до приблизительно 1% по массе. Предпочтительно углеводород присутствует в пероральных композициях в более высоком массовом количестве, чем экстракт магнолии.
Пероральная композиция
Пероральные композиции согласно настоящему раскрытию, содержащие экстракт магнолии и углеводород, находятся в форме приемлемого для приема в пищу или приемлемого для контакта с пищевыми продуктами материала или носителя, в который экстракт магнолии и углеводород могут быть встроены или в котором могут быть диспергированы без неблагоприятного эффекта. Пероральная композиция может представлять собой водорастворимое твердое вещество или жевательное твердое вещество, такое как жевательные резинки (например, жевательные резинки -таблетки, жевательные резинки - пеллеты или драже, жевательные резинки - стики, прессованные жевательные резинки, соэкструдированные слоистые жевательные резинки, надувные жевательные резинки и т.д.), кондитерские изделия (например, конфеты, шоколад, желе, кондитерские пасты и т.д.), или растворимые в ротовой полости таблетки, гранулы, пастилки или капсулы. Согласно некоторым вариантам осуществления композиция представляет собой кондитерскую композицию в форме покрытия, оболочки, пленки, сиропа или суспензии. Согласно другим вариантам осуществления экстракт магнолии и углеводород "примешивают" или добавляют к готовой жевательной резинке или кондитерской композиции. Используемый в настоящем документе "примешивание" относится к способу, при котором экстракт магнолии и углеводород смешивают с или добавляют к готовой композиции или смешивают с некоторыми или всеми компонентами композиций во время получения продукта или некоторой комбинации указанных стадий. При использовании в контексте примешивания термин "продукт" относится к продукту или любому из его компонентов. Указанная стадия примешивания может включать в себя способ, выбранный из стадии добавления экстракта магнолии и углеводорода к композиции, распыления экстракта магнолии и углеводорода на продукт, нанесение в виде покрытия экстракта магнолии и углеводорода на продукт, суспендирование экстракта магнолии и углеводорода в продукте, нанесение в виде окрашивающего средства экстракта магнолии и углеводорода на продукт, нанесение в виде пасты экстракта магнолии и углеводорода на продукт, инкапсулирование продукта с экстрактом магнолии и углеводородом, смешивание экстракта магнолии и углеводорода с продуктом и любой их комбинации. Экстракт магнолии и углеводород можно примешивать вместе или отдельно, и они могут представлять собой жидкость, сухой порошок, спрей, пасту, суспензию или любую их комбинацию.
Такие системы доставки хорошо известны специалисту в настоящей области техники, и получение, как правило, предусматривает перемешивание экстракта магнолии и углеводорода в теплой основе с вкусоароматическим средством и некариесогенными подсластителями. Другие подходящие пероральные композиции включают в себя ополаскиватели для полости рта и средства для ухода за зубами (такие как паста или порошок). Согласно некоторым вариантам осуществления пероральная композиция может являться подходящей для применения не являющимися человеком млекопитающими и может представлять собой, например, печенье - лакомство для животных.
Подразумевается, что материалы, включенные в пероральные композиции, предусмотренные в настоящем документе, являются нетоксическими. Для цели настоящего раскрытия подразумевается, что термин "нетоксический" соответствует принятым и установленным определениям безопасности, таким как описанные обозначением "считающиеся, как правило, безопасными" FDA (Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств) США. Кроме того, в этом определении предусмотрены такие соединения, которые добавляли в пищу в течение некоторого времени и которые признаны безопасными в условиях их предполагаемого использования.
Жевательные резинки
Согласно одному варианту осуществления пероральная композиция согласно настоящему раскрытию представляет собой жевательную резинку. Жевательная резинка может включать в себя экстракт магнолии и углеводород в любых количествах, указанных в настоящем документе. Согласно одному конкретному варианту осуществления жевательная резинка может содержать вплоть до приблизительно 0,2% по массе экстракта магнолии и приблизительно 2,0% по массе углеводорода. Продукты - жевательные резинки согласно настоящему раскрытию можно получить с использованием разнообразных различных композиций, которые, как правило, используют в композициях жевательной резинки. Подходящие физические формы включают в себя стики, таблетки, драже, подушечки закругленной прямоугольной формы, палочки и тому подобное. Хотя точные ингредиенты для каждой формы продукта будут варьировать от продукта к продукту, конкретные техники будет известны специалисту в настоящей области техники. В общем, композиция жевательной резинки, как правило, содержит часть основы жевательной резинки, которая по существу является нерастворимой в воде, и водорастворимую объемообразующую часть, которая включает в себя водорастворимые объемообразующие средства и другие водорастворимые компоненты, а также вкусоароматические добавки и, возможно, другие активные ингредиенты, которые, как правило, являются нерастворимыми в воде. Водорастворимая часть рассеивается с частью вкусоароматической добавки (и другими нерастворимыми в воде активными средствами, если они присутствуют) по прошествии определенного периода времени в ходе жевания. Часть жевательной основы остается во рту во время всего жевания.
Жевательная резинка может содержать от приблизительно 5% до приблизительно 95% по массе жевательной основы. Как правило, нерастворимая основа жевательной резинки может содержать от приблизительно 10% до приблизительно 50% по массе жевательной резинки или от приблизительно 20% до приблизительно 40% по массе жевательной резинки. Согласно настоящему раскрытию предусмотрено использование любой коммерчески приемлемой жевательной основы.
Нерастворимая основа жевательной резинки, как правило, содержит эластомеры, эластомерные растворители, пластификаторы, воски, эмульгаторы и неорганические наполнители. Также предусмотрены пластичные полимеры, такие как поливинилацетат, которые ведут себя в некоторой степени как пластификаторы. Другие пластичные полимеры, которые можно использовать, включают в себя поливиниллаурат, поливиниловый спирт и поливинилпирролидон. Жевательная основа (основа жевательной резинки), как правило, содержит 20 - 40% по массе общей композиции жевательной резинки. Тем не менее, в менее распространенных составах она может содержать не меньше 5% или не выше 95% по массе.
Синтетические эластомеры могут включать в себя без ограничения полиизобутилен (например, со средней молекулярной массой, составляющей приблизительно 10000 - приблизительно 95000), бутилкаучук (сополимер изобутиленаи изопрена), сополимеры стирола (характеризующиеся, например, соотношением стирола к бутадиену, составляющим приблизительно 1:3 - приблизительно 3:1), полиизопрен, полиэтилен, сополимер винилацетата и виниллаурата (характеризующийся, например, содержанием виниллаурата, составляющим приблизительно 5% - приблизительно 50% по массе сополимера), и их комбинации.
Природные эластомеры могут включать в себя, например, природные каучуки, такие как копченый или жидкий латекс и гваюла, а также природные камеди, такие как «чикли» (chicle), «йелутонг» (jelutong), «лечи каспи» (lechi caspi), «перилло» (perillo), «сорва» (sorva), «массарандуба балата» (massaranduba balata), «массарандуба шоколад» (massaranduba chokolate), «нисперо» (nispero), «росиндинья» (rosindinha), «гута ханг канг» (gutta hang kang) и их смеси. Предпочтительные эластомеры будут зависеть, например, от того, является ли жевательная резинка, в которой используют основу, адгезивной или традиционной, синтетической или природной, надувной или обычной жевательной резинкой. Эластомеры обеспечивают резинистую консистенцию, которая является характерной для жевательной резинки. Эластомеры, как правило, составляют вплоть до 5 - 25% по массе жевательной основы.
Эластомерные растворители, которые иногда называют эластомерные пластификаторы, включают в себя без ограничения сложные эфиры природной канифоли, такие как сложные глицериновые эфиры частично гидрогенизированной канифоли, сложные глицериновые эфиры полимеризированной канифоли, сложные глицериновые эфиры частично димеризованной канифоли, сложные глицериновые эфиры канифоли, пентаэритритовые сложные эфиры частично гидрогенизированной канифоли, метиловые сложные эфиры канифоли и частично гидрогенизированные метиловые сложные эфиры канифоли, пентаэритритовые сложные эфиры канифоли, синтетические соединения, такие как терпеновые смолы, полилимонен и другие политерпены и/или любая подходящая комбинация перечисленного. Эластомерные растворители, как правило, используют в содержаниях, составляющих 5 - 30% по массе жевательной основы.
Пластификаторы жевательной основы иногда называются мягчительные средства (но их не следует путать с водорастворимыми мягчительными средствами, используемыми в водорастворимой части жевательной резинки). Как правило, указанные включают в себя жиры и масла, а также воски. Жиры и масла, как правило, представляют собой растительные масла, которые, как правило, являются частично или полностью гидрогенизированными для увеличения своей точки плавления. Растительные масла, подходящие для такого применения, включают в себя масла хлопка, сои, пальмы (включая в себя ядро кокосового ореха), кокоса, ши, клещевины, арахиса, кукурузы, рапса, канолы, подсолнечника, какао и другие. Менее распространено использование животных жиров, таких как молочный жир, говяжий или бараний жир и свиное сало. Структурированные жиры, которые представляют собой по существу синтетически составленные глицериновые сложные эфиры (триглицериды) жирных кислот с различной длиной цепей, обеспечивают возможность точно отрегулировать профиль размягчения путем использования жирных кислот с короткой - средней длиной цепи, которые менее распространены в природе. Широко используемые воски включают в себя парафин, микрокристаллические и природные воски, такие как пчелиный воск и карнаубский воск. Микрокристаллические воски, особенно воски с высокой степенью кристалличности, можно рассматривать в качестве загустителей или модификаторов консистенции. Пластификаторы, как правило, используют в содержаниях, составляющих 5 - 40% по массе жевательной основы.
Также широко используют пластичные полимеры, такие как поливинилацетат, которые ведут себя в некоторой степени как пластификаторы. Другие пластичные полимеры, которые можно использовать, включают в себя поливиниллаурат, поливиниловый спирт и поливинилпирролидон. Большинство жевательных основ включают в себя поливинилацетат в содержании, составляющем 5 - 40% по массе жевательной основы.
Жевательная основа (основа жевательной резинки), как правило, также включает в себя компонент-наполнитель. Компонент-наполнитель, как правило, представляет собой неорганический порошок, такой как карбонат кальция, молотый известняк, карбонат магния, тальк, типы силикатов, такие как силикат алюминия и магния, дикальцийфосфат, трикальцийфосфат, полимеры целлюлозы, такие как дерево, их комбинации и тому подобное. Наполнитель может составлять от 5% до приблизительно 50% по массе жевательной основы. В отдельных случаях часть наполнителя можно добавить к смеси жевательной резинки отдельно от жевательной основы.
Эмульгаторы, которые также могут характеризоваться пластифицирующими свойствами, содействуют в гомогенизации и улучшении совместимости различных компонентов основы. Широко используемые эмульгаторы включают в себя моно- и диглицериды, такие как глицеринмоностеарат, лецитин, глицеринтриацетат, глицеринмоностеарат, ацетилированные моноглицериды, жирные кислоты и их комбинации. Эмульгаторы, как правило, используют в содержании, составляющем 1 -10% по массе жевательной основы.
Жевательные основы, как правило, содержат необязательные добавки, такие как антиоксиданты и окрашивающие средства, которые выполняют свои обычные функции. Реже вкусоароматические добавки и подсластители можно добавлять к жевательной основе. Указанные добавки, если их используют, как правило, используют в содержаниях, составляющих приблизительно 1% или меньше по массе жевательной основы.
Водорастворимой часть жевательной резинки может содержать мягчительные средства, подсластители, вкусоароматические средства и их комбинации, а также другие необязательные ингредиенты. Например, основная часть водорастворимой части жевательной резинки, как правило, будет содержать водорастворимый, порошкообразный углевод, который служит в качестве объемообразующего средства. В сахаросодержащих жевательных резинках чаще всего оно представляет собой сахарозу, хотя также можно использовать другие сахара, такие как фруктоза, эритроза, декстроза (глюкоза), левулоза, тагалоза, галактоза, трегалоза, твердые формы кукурузного сиропа и тому подобное, отдельно или в любой комбинации.
Как правило, в жевательных резинках без сахара будут использовать сахарные спирты (которые также называются альдиты, полиолы или многоатомные спирты) в качестве объемообразующих средств благодаря их благоприятным свойствам низкой кариесогенности, сниженной калорийности и сниженных гликемических значений. Такие сахарные спирты включают в себя сорбит, маннит, ксилит, гидрогенизированную изомальтулозу, мальтит, эритрит, твердое вещество гидрогенизированного гидролизата крахмала и тому подобное, отдельно или в любой комбинации. Сахариды с более длинными цепями, такие как полидекстроза и фрукто-олигосахариды, иногда используют благодаря их сниженной калорийности и других благоприятных эффектов на здоровье. Объемообразующие средства, как правило, составляют приблизительно 5% - приблизительно 95% по массе композиции жевательной резинки.
Мягчительные средства добавляют к жевательной резинке для оптимизации разжевываемости и вкусовых ощущений жевательной резинки. Мягчительные средства, также известные в настоящей области техники как пластификаторы или пластифицирующие средства, как правило, составляют от приблизительно 0,5% до приблизительно 15% по массе жевательной резинки. Они включают в себя глицерин, пропиленгликоль и водные растворы подсластителей (сиропы). Примеры сиропов включают в себя кукурузный сиропы и (в общем случае) сиропы глюкозы, которые, как правило, получают из гидролизованного крахмала. Для продуктов без сахара гидролизат крахмала можно гидрогенизировать с получением ингредиента, известного как сиропы гидрогенизированного гидролизата крахмала или сиропы мальтита. Указанные сиропы HSH в значительной степени заменили растворы сорбита, ранее используемые в жевательных резинках без сахара, поскольку они также функционируют в качестве связующих для улучшения эластичности и других физических свойств жевательной резинки. Мягчительные средства также часто используют для контроля влагоудерживающей способности продукта (свойства абсорбировать воду).
Часто желательно комбинировать водные мягчительные средства с глицерином или пропиленгликолем. Один из способов добиться этого - использование совместно испаренных сиропов, таких как те, которые раскрыты в патенте США №4671961, который включен в настоящий документ посредством ссылки. Указанные сиропы обеспечивают благоприятные эффекты обоих типов мягчительных средств в одной, перекачиваемой жидкости с минимальным содержанием воды.
Эмульгатор иногда добавляют к жевательной резинке для улучшения однородности и стабильности продукта-жевательной резинки. Они также могут вносить свой вклад в мягкость продукта. Лецитин представляет собой наиболее часто используемый эмульгатор, хотя неионные эмульгаторы, такие как сложные эфиры полиоксиэтиленсорбитана и жирной кислоты и частичные сложные эфиры распространенных жирных кислот (лауриновой, пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислоты. Ангидриды гексита (гекситаны и гекситы), полученные из сорбита, также можно использовать. При использовании эмульгаторы, как правило, составляют 0,5 - 2% по массе композиции жевательной резинки.
Подходящие поверхностно-активные средства включают в себя поверхностно-активные средства, которые могут представлять собой соли калия, аммония или натрия.
Натриевые соли включают в себя анионные поверхностно-активные средства, такие как алкилсульфаты, включая в себя натрийлаурилсульфат, натрийлауретсульфат и тому подобное. Другие натриевые соли включают в себя натрийлауроилсаркозинат, натрийбрасслат и тому подобное. Подходящие соли аммония включают в себя производные бетаина, такие как кокамидопропилбетаин и тому подобное.
В случае жевательных резинок без сахара, как правило, необходимо добавлять высокоинтенсивные подсластители для компенсации снижения сладости вследствие замещения сахарными спиртами сахароза в сахаросодержащих жевательных резинках. С недавних пор существует тенденция также добавлять высокоинтенсивные подсластители к сахаросодержащим жевательным резинкам для усиления и раскрытия вкуса и сладости. Высокоинтенсивные подсластители (которые иногда называют подсластители с высокой активностью или искусственные подсластители) можно определить как приемлемые для использования в пищу химические средства, которые, по меньшей мере в 20 раз более сладкие, чем сахароза. Широко используемые высокоинтенсивные подсластители включают в себя аспартам, сукралозу и ацесульфам-К. К менее распространенным относятся сахарин, тауматин, элитам, неотам, цикламат, полученные из периллы подсластители, полученные из стевии подсластители, монатин, монеллин и халконы.
Уровни использования высокоинтенсивных подсластителей могут варьировать в широком диапазоне в зависимости от активности подсластителя, местных рыночных предпочтений и природы и содержания других ингредиентов, которые могут придавать жевательной резинке горечь. Типичные содержания могут находиться в диапазоне от приблизительно 0,01% до приблизительно 2% по массе, хотя некоторые применения могут диктовать уровень использования, который лежит за пределами указанного диапазона. Указанные подсластители можно комбинировать вместе или с не высокоинтенсивными подсластителями в различных содержаниях для обеспечения синергии сладости общей композиции.
Вкусоароматические добавки можно использовать для придания характерного запаха и вкусового ощущения продуктам - жевательным резинкам. Большинство вкусоароматических добавок представляют собой нерастворимые в воде жидкости, но также известны водорастворимые жидкости и твердые вещества. Указанные вкусоароматические добавки могут являться природными или искусственными (синтетическими) по происхождению. Часто природные и искусственные вкусоароматические добавки комбинируют. Также часто смешивают различные вкусоароматические добавки вместе в приятные по вкусу и запаху комбинации. Хотя диапазон вкусоароматических добавок, используемых в жевательных резинках, почти безграничен, как правило, они попадают в несколько широких категорий. Фруктовые вкусоароматические добавки включают в себя следующее: лимон, апельсин, лайм, грейпфрут, мандарин, клубника, яблоко, вишня, малина, ежевика, голубика, банан, ананас, канталупа, мускусная дыня, арбуз, виноград, смородина, манго, киви и многие другие, а также комбинации. Мятные вкусоароматические добавки включают в себя мяту колосистую, мяту перечную, грушанку, базилик, мяту полевую, ментол и другие и их смеси. Пряные вкусоароматические добавки включают в себя корицу, ваниль, гвоздику, шоколад, мускатный орех, кофе, лакричник, эвкалипт, имбирь, кардамон и многие другие. Также используют травяные и острые вкусоароматические добавки, такие как воздушная кукуруза, чили, кукурузная соломка и тому подобное. Вкусоароматические добавки, как правило, используют в содержаниях, составляющих 0,1 - 4% по массе готового продукта - жевательной резинки. В последние года существует тенденция к увеличению содержаний вкусоароматических добавок для обеспечения повышенного вкусоароматического эффекта.
Обычным является совместная сушка и инкапсулирование вкусоароматических добавок с различными носителями и/или разбавителями. Например, лиофилизированные вкусоароматические добавки с использованием гуммиарабика, крахмала, циклодекстрина или других носителей часто используют в жевательной резинке для защиты, контролируемого высвобождения, контроля консистенции продукта и простоты обращения, а также по другим причинам. Если вкусоароматические добавки находятся в таких формах, часто необходимо будет увеличить уровень использования для компенсации присутствия носителей или разбавителей.
В жевательной резинке (вместе с любой из пероральных композиций) согласно настоящему раскрытию можно использовать различные вызывающие определенные ощущения средства. Как правило, вызывающие определенные ощущения средства могут представлять собой любые соединения, которые вызывают охлаждение, нагревание, чувство тепла, покалывание или онемение, например, во рту или на коже. Охлаждающие средства представляют собой стимуляторы тройничного нерва, которые придают ощущение холода во рту, горле и носовых проходах. Наиболее широко известный охлаждающее средство представляет собой ментол, хотя его часто рассматривают в качестве вкусоароматической добавки благодаря его ароматическим свойствам и тому факту, что он представляет собой природный компонент масла мяты перечной. Чаще всего термин «охлаждающее средство» относится к другим природным или синтетическим химическим соединениям, используемым для придания холодящего ощущения с минимальным запахом. Обычно используемые охлаждающие средства включают в себя следующее: этил-п-ментанкарбоксамид и другие N-замещенные п-ментанкарбоксамиды, N,2,3-триметил-2-изопропил-бутанамид и другие ациклические карбоксамиды, ментилглутарат (Международная ассоциация производителей ароматизаторов и экстрактов (FEMA 4006)), 3-1-ментоксипропан-1,2-диол, изопулегол, ментилсукцинат, ментолпропиленгликолькарбонат, ментолэтиленгликолькарбонат, ментиллактат, ментилглутарат, ментонглицерилкеталь, п-ментан-1,8-диол, ментолглицериловй эфир, N-третбутил-п-ментан-3-карбоксамид, глицериновый эфир п-ментан-3-карбоновой кислоты, метил-2-изоприл-бицикло (2,2,1), гептан-2-карбоксамид, ментолметиловый эфир и другие и их комбинации.
Охлаждающие средства можно использовать для усиления холодного вкуса мятных вкусоароматических добавок или для добавления ощущения прохлады к фруктовым и пряным вкусоароматическим добавкам. Охлаждающие средства также обеспечивают восприятие свежести дыхания, которое является основой маркетинга многих жевательных резинок и кондитерских изделий.
Стимуляторы тройничного нерва, отличные от охлаждающих средств, можно использовать в жевательных резинках согласно настоящему раскрытию. Они включают в себя вызывающие ощущение тепла средства, такие как капсаицин, олеорезин стручкового перца, олеорезин красного перца, олеорезин черного перца, пиперин, олеорезин имбиря, гингерол, шогаол, олеорезин корицы, олеорезин кассии, коричный альдегид, эвгенол, циклический ацеталь ванилина, глицериновый эфир ментола и ненасыщенные амиды и вызывающие покалывание средства, такие как экстракт эвгении, алкиловые эфиры ванилина, такие как н-бутиловый эфир ванилина, спилантол, экстракт эхинацеи и экстракт зантоксилума. Некоторые из указанных компонентов также используют в качестве вкусоароматических средств.
Жевательная резинка, как правило, обеспечивает благоприятные эффекты для ухода за ротовой полостью. В дополнение к механическому очищению зубов, обеспечиваемому жевательным действием, слюна, стимулируемая жеванием, запах и вкус продукта обеспечивает дополнительные благоприятные свойства в снижении неприятного запаха из рта, нейтрализации кислоты и тому подобное. Слюна также содержит благоприятные полипептиды и другие компоненты, которые могут улучшать среду в ротовой полости. Они включают в себя: противомикробные белки, такие как лизоцим, лактоферрин, пероксидазы и гистатины; ингибиторы самопроизвольной кристаллизации, такие как статерин.
Жевательные резинки согласно настоящему раскрытию могут обеспечивать указанные благоприятные эффекты вместе с благоприятными эффектами, раскрытыми в настоящем документе, и также их можно использовать в качестве несущих сред для доставки специализированных средств по уходу за ротовой полостью. Они могут включать в себя противомикробные соединения, такие как цетилпиридинийхлорид (СРС), триклозан и хлоргексидин; противокариесные средства, такие как ионы кальция и фосфата, средства удаления зубного налета, такие как абразивные материалы, поверхностно-активные вещества и соединения/ингредиенты; средства нейтрализации зубного налета, такие как соли аммония, мочевина и другие амины; средства от зубного камня/одонтолита, такие как растворимые пирофосфаты; антигалитозные средства, такие как масло петрушки и соли меди или цинка и глюконовой кислоты, молочной кислоты, уксусной кислоты или лимонной кислоты, и отбеливающие средства, такие как пероксиды; средства, которые могут обеспечивать или местные, или системные противовоспалительные эффекты для ограничения гингивита, такие как ингибиторы СОХ-2; средства, которые могут снижать гиперчувствительность зубов, такие как калиевые соли для ингибирования передачи в нервных клетках и фосфатные соли кальция для блокирования дентиновых канальцев.
Определенные вкусоароматические добавки, такие как мята перечная, метилсалицилат, тимол, эвкалиптол, коричный альдегид и гвоздичное масло (эвгенол) могут характеризоваться противомикробными свойствами, которые оказывают благоприятный эффект на ротовую полость. Указанные вкусоароматические добавки могут присутствовать, главным образом, для вкусоароматических целей, или их можно добавлять специально для их противомикробных свойств.
Определенные минеральные средства могут вносить свой вклад в поддержание здоровья зубов, в дополнение к раскрытым в настоящем раскрытии, за счет борьбы с деминерализацией и усиления реминерализации зубов. Такие ингредиенты включают в себя соли фториды, абразивные материалы для зубов и их комбинации.
rd
Модифицирующие цвет зубов вещества можно рассматривать в качестве применимых среди активных средств для ухода за ротовой полостью. Указанные вещества являются подходящими для модификации цвета зубов для удовлетворения потребителя, такие как те, которые перечислены в CTFA Cosmetic Ingredient Handbook, 3 Edition, Cosmetic and Fragrances Associations Inc., Wash. D.C. (1982), включенный в настоящий документ посредством ссылки. Конкретные примеры включают в себя тальк, слюда, карбонат магния, силикат магния, алюмокарбонат магния, кремнезем, диоксид титана, оксид цинка, красный железооксидный краситель, коричневый железооксидный краситель, желтый железооксидный краситель, черный железооксидный краситель, ферроцианид двухвалентного железа и аммония, темно-фиолетовый краситель, ультрамариновый краситель, порошок нейлона, порошок полиэтилена и их смеси.
Жевательные резинки согласно настоящему раскрытию можно использовать для доставки биологически активных средств потребителю жевательной резинки. Биологически активные средства включают в себя витамины, минералы, антиоксиданты, пищевые добавки, биологически активные пищевые добавки, функциональные пищевые ингредиенты (например, пробиотики, пребиотики, ликопин, фитостерины, станоловые/стериновые сложные эфиры, омега-3 жирные кислоты, аденозин, лютеин, зеаксантин, экстракт виноградных косточек, экстракт листьев гинкго билоба, изотиоцианаты и тому подобное), ОТС и отпускаемые по рецепту фармацевтические средства, вакцины и пищевые добавки.
Может быть необходимым предусмотреть определенные стадии для увеличения или уменьшения скорости высвобождения средства или для обеспечения высвобождения по меньшей мере минимального количества. Такие меры, как инкапсулирование, выделение активных средств, меры по увеличению или уменьшению взаимодействия с нерастворимой в воде частью жевательной резинки и нанесение кишечнорастворимой оболочки на активные средства можно использовать с этой целью.
В общем, жевательную резинку получают путем последовательного добавления различных ингредиентов жевательной резинки в коммерчески доступный смеситель, известный в настоящей области техники. После тщательного перемешивания ингредиентов массу жевательной резинки извлекают из смесителя и формуют в требуемую форму, например, прокатывая листы и отрезая стики, экструдируя в порции или выливая в пеллеты, на которые затем наносят оболочки или подвергают дражированию.
Как правило, ингредиенты смешивают путем плавления вначале жевательной основы и добавления ее к работающий смеситель. Основу также можно расплавить в самом смесителе. Окрашивающие средства или эмульгаторы также можно добавить в это время. Такое мягчительное средство, как глицерин, также можно добавить в это время вместе с сиропом и частью объемообразующего средства. Дополнительные части объемообразующего средства добавляют в смеситель. Вкусоароматические средства, как правило, добавляют вместе с конечной частью объемообразующего средства. Другие необязательные ингредиенты добавляют к партии обычным образом, хорошо известным специалистам в настоящей области техники.
Полная процедура смешивания, как правило, занимает от пяти до пятнадцати минут, о иногда может потребоваться более длительное время смешивания. Специалистам в настоящей области техники будет понятно, что можно следовать многочисленным вариациям описанной выше процедуры.
Согласно предпочтительным вариантам осуществления углеводород вводят в центральную часть жевательной резинки, при этом экстракт магнолии вводят в оболочку жевательной резинки. Например, согласно определенным вариантам осуществления углеводород вводят в центральный слой жевательной резинки, или наполняют им центральную часть, с использованием любой подходящей техники, известной в настоящей области техники, при этом экстракт магнолии вводят в сироп-оболочку или вкусоароматическую добавку - оболочку, например, как описано в настоящем документе ниже.
Основу жевательной резинки и продукт-жевательную резинку производили общепринятым способом с использованием отдельных смесителей, различных технологий смешивания и зачастую на разных предприятиях. Одной причиной этого является то, что оптимальные условия для производства жевательной основы и для производства жевательной резинки из жевательной основы и других ингредиентов, таких как подсластители и вкусоароматические добавки, являются настолько различными, что было нецелесообразно интегрировать обе задачи. Производство основы жевательной резинки включает в себя диспергирующее (часто с высоким усилием сдвига) смешение трудно смешиваемых ингредиентов, таких как эластомер, наполнитель, эластомер пластификатор, мягчительные средства основы /эмульгаторы основы и иногда воски. Этот способ, как правило, требует длительных периодов времени смешения. Производство продукта - жевательной резинки также предусматривает комбинирование жевательной основы с требующими более осторожного обращения ингредиентами, такими как мягчительные средства продукта, объемообразующие подсластители, высокоинтенсивные подсластители и вкусоароматические средства с использованием распределительного (как правило, с низким усилием сдвига) смешения, в течение более коротких периодов времени.
Жевательные резинки согласно настоящему изобретению также могут содержать оболочки. Жевательную резинку - пеллету или шарик получают в виде традиционной жевательной резинки, но сформированной в виде пеллет, которые характеризуются формой подушечки, или в виде шариков. Пеллеты/шарики затем покрывают сахарной оболочкой или подвергают дражированию с помощью общепринятых техник дражирования для получения уникальной жевательной резинки - пеллеты с сахарной оболочкой.
В общепринятых процедурах дражирования, как правило, наносят оболочку из сахарозы, но недавний прогресс в дражировании позволили использовать другие углеводные материалы, подлежащие использованию вместо сахарозы. Некоторые из указанных компонентов включают в себя без ограничения декстрозу, мальтозу, палатинозу, ксилит, лактит, гидрогенизированную изомальтулозу и другие новые альдиты или их комбинацию. Указанные материалы можно смешать с модификаторами дражирования, включая в себя без ограничения гуммиарабик, мальтодекстрины, кукурузный сироп, желатин, материалы целлюлозного типа, такие как карбоксиметилцеллюлоза или гидроксиметилцеллюлоза, крахмал и модифицированные крахмалы, растительные камеди, такие как альгинаты, камедь бобов рожкового дерева, гуаровая камедь и трагакантовая камедь, нерастворимые карбонаты, такие как карбонат кальция или карбонат магния и тальк. Препятствующее прилипанию средства также можно добавлять в качестве модификаторов дражирования, которые позволяют использовать разнообразные углеводы и сахарные спирты, подлежащие применению в разработке новых дражированных или покрытых оболочкой продуктов - жевательных резинок. Эфирные масла также можно добавлять с сахарной оболочкой с экстрактом магнолии с получением на выходе уникальных характеристик продукта.
Экстракт магнолии отдельно или в комбинации с углеводородом можно легко добавить к горячему сахарному раствору, полученному для сахарного дражирования. Согласно другому варианту осуществления экстракт магнолии также можно использовать в виде порошка отдельно или смешанного с порошкообразным углеводородом и использовать в общепринятых процедурах дражирования.
Конфеты/кондитерские изделия
Как обсуждалось ранее, пероральные композиции согласно настоящему раскрытию могут альтернативно находиться в форме кондитерского продукта, включая в себя, например, конфеты-леденцы, жевательные конфеты, покрытые оболочкой конфеты с жевательным центром, таблетированные конфеты, виды шоколада, виды нуги, драже, кондитерские пасты и тому подобное. Указанные конфеты или кондитерские продукты могут содержать любое из следующего: различные сахара и подсластители, вкусоароматические средства и/или окрашивающие средства, а также другие компоненты, известные в настоящей области техники и/или изложенные выше в обсуждении жевательных резинок. Кроме того, указанные конфеты или кондитерские продукты можно получить с использованием производственных условий и техник, известных в настоящей области техники. Конфеты или кондитерские продукты могут включать в себя экстракт магнолии и углеводород в любых количествах, перечисленных в настоящем документе. Согласно одному конкретному варианту осуществления конфеты или кондитерские продукты могут содержать вплоть до приблизительно 0,2% по массе экстракта магнолии и приблизительно 2,0% по массе углеводорода.
В качестве примера конфета-леденец может, главным образом, состоять из кукурузного сиропа и сахара, и ее название происходит из того факта, что содержание влаги в ней составляет только 1,0% - 4% по массе. По внешнему виду указанные типы конфет являются твердыми, но в действительности представляют собой переохлажденные жидкости, которые находятся намного ниже своих точек плавления. Существуют различные типы конфет-леденцов. Типы леденцов являются, как правило, прозрачными или непрозрачными с использованием красителей; и зернистые типы, которые всегда являются непрозрачными вследствие захваченного воздуха и/или влаги.
Для иллюстративных целей следует отметить, что непрерывный процесс производства для получения типов осажденных леденцов с сахарной основой, как правило, может являться следующим. Смесь сахара с кукурузным сиропом распыляют над барабаном, нагретым с помощью пара высокого давления. Быстрый теплообмен вызывает испарение воды в сиропе. Приготовленный сироп извлекают, добавляют красители и вкусоароматические добавки. Полученное можно транспортировать по конвейеру непосредственно в загрузочные воронки, которые затем выгружают непосредственно в формы. Конфеты транспортируют конвейером в катальные машины, которые придают форму и размер партии. Конфета поступает в формующее устройство, которое формирует отдельные кусочки в виде дисков, шариков, бочонков и т.д. Настоящее раскрытие можно предусмотреть в любой форме, кругах, квадратах, треугольниках и т.д., а также в форме животных или любой другом доступном необычном отформованном изделии. Затем конфету охлаждают, обертывают и упаковывают.
Для зернистых типов конфет вода и сахар являются основными компонентами, которые смешивают с другими ингредиентами и готовят при высоких температурах (от 290°F до 310°F), вызывая превращение воды в пар. Продукт переносят на охлаждающий барабан, где его собирают приблизительно в 150 фунтовые партии, помещают в тянульную машину для аэрации продукта и добавляют вкусоароматическую добавку. Конфету переносятся в катальные машины, где ей придают форму и размер. Конфета затем поступает в формующее устройство, которое придает форму отдельным кусочкам. Конфету охлаждают при относительной влажности, составляющей 35%, и она поступает во вращающийся барабан, где на нее наносят оболочку из мелкого сахара. Конфету затем транспортируют конвейером в помещение для формирования зернистой поверхности в течение 4 часов при 90°F и 60% влажности. Захваченный воздух и влага делают продукт зернистым. Экстракт магнолии и углеводород можно добавлять в любой подходящий момент во время технологического процесса и, как правило, во время добавления вкусоароматических добавок.
Альтернативные формы
Согласно некоторым вариантам осуществления пероральная композиция может представлять собой пастилку, гранулу, таблетку или капсулу. Пастилка, гранула, таблетка или капсула могут включать в себя экстракт магнолии и углеводород в любых количествах, перечисленных в настоящем документе. Согласно одному конкретному варианту осуществления пастилка, гранула, таблетка или капсула могут содержать вплоть до приблизительно 0,2% по массе экстракта магнолии и приблизительно 2,0% по массе углеводорода. Перорально приемлемая несущая среда или носитель, используемые для образования пастилки, гранулы, таблетки или капсулы, как правило, представляет собой некариесогенный, твердый водорастворимый многоатомный спирт (полиол), такой как маннит, ксилит, сорбит, мальтит, эритрит, гидрогенизированный гидролизат крахмала (HSH), гидрогенизированную глюкозу, гидрогенизированные дисахариды или гидрогенизированные полисахариды, в количестве, составляющем от приблизительно 85 до приблизительно 95% по массе общей композиции. Такие эмульгаторы, как глицерин, и скользящие средства для производства таблеток, в небольших количествах, составляющих от приблизительно 0,1 до 5% по массе, можно включить в состав таблетки, гранулы, пастилки или капсулы для облегчения получения таблетки, гранул, капсул и пастилок. Подходящие смазывающие средства включают в себя такие растительные масла, как кокосовое масло, стеарат магния, стеарат алюминия, тальк, крахмал и полиэтиленгликоли. Подходящие некариесогенные камеди включают в себя каппа-карагинан, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу и тому подобное.
На пастилку, гранулу, таблетку или капсулу можно необязательно нанести оболочку с помощью такого покрывающего материала, как воски, шеллак, карбоксиметилцеллюлоза, сополимер полиэтилена малеинового ангидрида или каппа-карагинан для дополнительного увеличения времени, необходимого для растворения таблетки или пастилки во рту. Таблетка или пастилка без оболочки растворяется медленно, обеспечивая скорость длительного высвобождения активных ингредиентов, составляющую приблизительно 3-5 минут. Соответственно, твердые дозированные композиции таблетки, гранулы и пастилки согласно настоящему варианту осуществления обеспечивает относительно длительный период времени контакта зубов в ротовой полости с экстрактом магнолии согласно настоящему изобретению.
Согласно некоторым вариантам осуществления пероральная композиция представляет собой пастилку или капсулу. Пастилка или капсула может содержать сердцевину на масляной основе, содержащую углеводород, и оболочку, такую как описано в настоящем документе, содержащую экстракт магнолии. Путем включения экстракта магнолии в оболочку, а углеводорода в сердцевину пастилки, гидрофобность клеточной поверхности бактерий ротовой полости подвергается воздействию до контакта с углеводородом, приводя к преимущественному удалению из ротовой полости подвергнутых воздействию бактерий.
Согласно другим вариантам осуществления экстракт магнолии включают в сердцевину на масляной основе. Согласно одному варианту осуществления пероральная композиция представляет собой капсулу, содержащую сердцевину на масляной основе, содержащую углеводород и экстракт магнолии. Как правило, капсулы содержат гидроколлоид. Гидроколлоид выбран из природной камеди, биосинтетической камеди, природных водорослей, природного растительного экструдата, экстракта природных волокон, желатина, полученного с помощью биосинтетического способа крахмал, целлюлозного материала, альгината, пектина и их комбинаций.
Согласно другим вариантам осуществления экстракт магнолии и углеводород "примешивают" или добавляют к готовой жевательной резинке или кондитерской композиции. Используемый в настоящем документе термин "примешивание" относится к способу, при котором экстракт магнолии и углеводород смешивают или добавляют к готовой композиции или смешивают с некоторыми или всеми компонентами композиции во время образования продукта или некоторой комбинации указанных стадий. При использовании в контексте примешивания термин "продукт" относится к продукту или любому из его компонентов. Указанная стадия примешивания может включать в себя способ, выбранный из стадии добавления экстракта магнолии и углеводорода к композиции, распыления экстракта магнолии и углеводорода на продукт, нанесение в виде покрытия экстракта магнолии и углеводорода на продукт, суспендирование экстракта магнолии и углеводорода в продукте, нанесение в виде окрашивающего средства экстракта магнолии и углеводорода на продукт, нанесение в виде пасты экстракта магнолии и углеводорода на продукт, инкапсулирование продукта с экстрактом магнолии и углеводородом, смешивание экстракта магнолии и углеводорода с продуктом и любой их комбинации. Экстракт магнолии и углеводород можно примешивать вместе или отдельно, и они могут представлять собой жидкость, сухой порошок, спрей, пасту, суспензию или любую их комбинацию.
Согласно другому варианту осуществления капсулу, содержащую углеводород и экстракт магнолии, можно примешивать к композиции жевательной резинки.
Ополаскиватель для полости рта
Согласно некоторым вариантам осуществления пероральная композиция представляет собой ополаскиватель для полости рта. Используемый в настоящем документе термин "ополаскиватель для полости рта" относится к пероральным композициям, которые являются по существу жидкими по характеру, таким как средство для полоскания ротовой полости, спрей или ополаскиватель для полости рта. В таком препарате пероральная композиция, как правило, содержит водную фазу, содержащую воду или смесь воды и спирта. Кроме того, согласно различным вариантам осуществления пероральная композиция может содержать влагоудерживающее средство и поверхностно-активное вещество, как описано ниже. Как правило, массовое отношение воды к спирту находится в диапазоне, составляющем от приблизительно 1:1 до приблизительно 20:1, предпочтительно от приблизительно 3:1 до 10:1 и более предпочтительно от приблизительно 4:1 до приблизительно 6:1. Общее количество смеси воды со спиртом в этом типе препарата, как правило, составляет от приблизительно 70 до приблизительно 99,9% препарата. Согласно различным вариантам осуществления спирт, как правило, представляет собой этанол или изопропанол.
рН такой жидкости и других препаратов согласно настоящему раскрытию, как правило, составляет от приблизительно 4,5 до приблизительно 10. рН можно контролировать с помощью кислоты (например, лимонной кислоты или бензойной кислоты) или основания (например, гидроксида натрия) или с помощью буфера (например, с помощью цитрата, бензоата, карбоната или бикарбоната натрия, гидрофосфата натрия или дигидрофосфата натрия).
Согласно различным вариантам осуществления водная пероральная композиция (например, ополаскиватель для полости рта) содержит влагоудерживающее средство. Влагоудерживающее средство, как правило, представляет собой смесь влагоудерживающих средств, таких как глицерин и сорбит, и многоатомного спирта, такого как пропиленгликоль, бутиленгликоль, гексиленгликоль, полиэтиленгликоль. Содержание влагоудерживающего средства находится в диапазоне, составляющем от приблизительно 5 до приблизительно 40% и предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 30%. Поверхностно-активные вещества, применимые согласно настоящему варианту осуществления включают в себя анионные, неионные и цвиттерионные поверхностно-активные вещества. Поверхностно-активное вещество присутствует в водных пероральных композициях согласно настоящему раскрытию в количестве, составляющем от приблизительно 0,01% до приблизительно 5%, предпочтительно в количестве, составляющем от приблизительно 0,5% до приблизительно 2,5% по массе.
Согласно вариантам осуществления, в которых пероральная композиция представляет собой ополаскиватель для полости рта, экстракт магнолии можно добавлять к ополаскивателю для полости рта на водной основе, и ополаскиватель для полости рта комбинировать с масляной фазой, содержащей углеводород. Масляная фаза может содержать только углеводород или необязательно может дополнительно включать в себя вкусоароматические добавки, эфирные масла, любые подходящие противомикробные активные средства (например, триклозан) или их комбинации. Масляная фаза может составлять от приблизительно 0,05% до приблизительно 50% по массе ополаскивателя для полости рта. Согласно некоторым вариантам осуществления, в которых ополаскиватель для полости рта характеризуется высокой концентрацией масла, ополаскиватель для полости рта может представлять собой двухфазный ополаскиватель. Согласно указанным вариантам осуществления ополаскиватель можно встряхнуть перед применением.
Продукты для животных
Согласно некоторым вариантам осуществления пероральная композиция может являться подходящей для применения не являющимися человеком млекопитающими и может представлять собой, например, лакомство для животных (например, печенье).
Корма и добавки для животных хорошо известны в настоящей области техники и их предпочтительно получают с помощью любого подходящие теста. Тесто для пищевых добавок, как правило, содержит по меньшей мере одно из следующего: мука мелкого помола, мука крупного помола, жир, вода и необязательно дисперсные белковоподобные частицы (для текстурирования) и вкусоароматическая добавка. Например, если требуемый продукт представляет собой печенье, можно использовать традиционное тесто, необязательно содержащее отдельные частицы мяса и/или мясные субпродукты или мучнистый материал. Примеры подходящего теста для получения твердых и мягких (включая в себя влагоудерживающее средство для контроля влагосодержания) печений для животных раскрыты в патентах США №№5405836; 5000943; 4454163; 4454164, содержание каждого из которых включено в настоящий документ посредством ссылки. Такие композиции предпочтительно выпекают. Экстракт магнолии и углеводород можно добавлять вместе с вкусоароматической добавкой, включать во внутренний резервуар с мягким центром или наносить в виде оболочки на поверхность запеченной пищевой добавки путем погружения или распыления. Также можно использовать любые другие подходящие средства, известные специалисту в настоящей области техники для доставки активных ингредиентов животным.
Настоящее изобретение проиллюстрировано без ограничения следующими примерами.
ПРИМЕРЫ
Пример 1: Адгезия микроорганизмов к углеводородам
Согласно настоящему примеру эффект МВЕ на адгезию широкого спектра грамположительных и грамотрицательных бактериальных штаммов ротовой полости к углеводороду гексадекану исследовали с использованием кинетического испытания адгезии микроорганизмов к углеводороду (MATH).
Получение бактериальных штаммов
Бактериальные штаммы выращивали в планшетах с кровяным агаром из замороженных с диметилсульфоксидом маточных растворов и впоследствии инокулировали в 10 мл предварительной культуры соответствующей жидкой среды культивирования и при соответствующих окружающих условиях. 100 мкл предварительной культуры использовали для инокуляции 100 мл свежей среды в качестве основной культуры.
Streptococcus mutans (АТСС 25175), Streptococcus oralis J22, Streptococcus mitis (АТСС 9811), Streptococcus salivarius HB, Streptococcus sanguinis (ATCC 10556) и Streptococcus sobrinus HG 1025 выращивали аэробно при 37°C в бульоне Тодда - Гевитта (Oxoid, Basingstoke, UK). Actinomyces naeslundii T14V-J1, Porphyromonas gingivalis (АТСС 33277), Prevotella intermedia (АТСС 43046), Veillonella parvula BME1 и Fusobacterium nucleatum BME1 выращивали анаэробно при 37°C в бульоне с сердечно-мозговым экстрактом (Oxoid, Basingstoke, UK), дополненном стерильным 0,5% гемином и 0,1% менадионом. Бактерии собирали путем центрифугирования при 1700 g в течение 10 мин и отмывали дважды с использованием стерильного слюнного буфера (1 мМ хлорида кальция, 2 мМ фосфата калия, 50 мМ хлорида калия KCl, рН 6,8). Впоследствии отмытые бактерии использовали для получения бактериальных суспензий с различными концентрациями МВЕ.
Экстракт коры магнолии
Получали 1% (масс/объем.) раствор порошка МВЕ (95% магнолол, 5% гонокиол, Honsea Sunshine Biotech Co., Ltd., Guangzhou, China) в 100% этаноле. Раствор использовали для получения растворов МВЕ в стерильном слюнном буфере с концентрациями, составляющими 25, 50, 100 и 200 мкг/мл. Слюнной буфер без МВЕ и слюнной буфер с таким же количеством этанола, как в растворе 200 мкг/мл МВЕ использовали в качестве контролей. Все растворы получали свежими для каждого эксперимента. Порошок МВЕ хранили в морозильной камере при -20°С для длительного хранения.
Адгезия микроорганизмов к углеводородам
Испытание адгезии микроорганизмов к углеводородам (MATH) измеряет гидрофобную природу клеток микроорганизмов в суспензии путем количественного определения адгезии к жидким углеводородам после коротких периодов смешивания. Кинетическое испытание MATH (ранее описанное Lichtenberg, et al., "A kinetic approach to bacterial adherence to hydrocarbons," J. Microbiol. Methods, 1985, Vol. 4, pp. 141-6) использовали в настоящем документе для количественного определения адгезии.
0
t
t
0
0
0
8
8
Вначале 3 мл бактериальной суспензии в слюнном буфере получали в стеклянной пробирке для всех концентраций МВЕ с оптической плотностью при 600 нм (А) от 0,4 до 0,6 (что представляет приблизительно 4×10 и 6×10 бактериальных клеток) (Van der Mei, et al., "Hydrophobic and Electrostatic Cell Surface Properties of Thermophilic Dairy Streptococci," Appl. Environ. Microbiol., 1993, Vol. 59(12), pp. 4305-4312). Оптические плотности измеряли с использованием спектрофотометра (Spectronic 20 Genesys, Thermo Scientific, Waltham MA, USA) относительно слюнного буфера без бактериальной суспензии и МВЕ. Впоследствии 150 мкл гексадекана добавляли к каждой стеклянной пробирке и кратковременно перемешивали в течение 10 секунд с использованием вихревой мешалки, установленной на фиксированной скорости вращения. Суспензии давали осесть в течение 10 мин для разделения фаз перед повторным измерением оптической плотности водной фазы (A). Этот процесс повторяли 6 раз в целом в течение 60 секунд перемешивания вихревым способом. Далее log(A/A х 100) наносили на график в зависимости от времени перемешивания вихревым способом. Начальную скорость удаления (R) рассчитывали как наклоны касательной к кривой. R представляет бактериальный скорость удаления в минуту из суспензии к гексадекану, в качестве показателя гидрофобности клеточной поверхности.
Все эксперименты проводили по меньшей мере в трех параллелях для каждого бактериального штамма.
Скорости удаления грамположительных штаммов и скорости удаления грамотрицательных штаммов для различных концентраций МВЕ усредняли. Впоследствии данные анализировали в отношении нормального распределения с использованием теста Шапиро-Уилка и теста Колмогорова-Смирнова (р<0,05) и равенство средних значений сравнивали с использованием дисперсионного анализа с последующим ретроспективным анализом для идентификации различий между концентрациями МВЕ. Статистический анализ проводили с использованием SPSS v20.0 (IBM Corp., Armonk, USA).
Результаты
Результаты кинетического испытания MATH показали уменьшение оптической плотности с течением времени перемешивания вихревым способом, что указывает на удаление бактерий из слюнного буфера путем адгезии к гексадекану (см фигуры 1А и 1В). Начальная скорость удаления зависела от бактериального штамма, а также зависела от концентрации МВЕ, присутствующего в растворе. На фигуре 2 показаны значения Ro для всех исследованных штаммов в отношении различных концентраций МВЕ. Определенные бактериальные штаммы, такие как S. mutans (АТСС 25175) и S. oralis J22, проявили относительно низкие скорости удаления, при этом скорости удаления для S. mitis (АТСС 9811) и P. gingivalis (АТСС 33277) являлись относительно высокими.
Как можно увидеть на фигурах 1 и 2, скорость удаления для штамма P. gingivalis (АТСС 33277) зависит от концентрации гидрофобного лиганда МВЕ, присутствующего в растворе, при этом повышенная скорость удаления наблюдается при повышенной концентрации МВЕ.
Скорости удаления усредняли для всех грамположительных штаммов и всех грамотрицательных штаммов, результаты чего показаны на фигурах 3А и 3В. Как можно видеть на фигуре 3В, средняя скорость удаления грамотрицательных бактерий значимо увеличивалась с увеличением концентраций МВЕ (увеличиваясь от 0,15 до 0,57), при этом на среднюю скорость удаления грамположительных бактерий (фигура 3А) присутствие МВЕ не оказывало воздействия.
0
0
Значения R для грамотрицательного штамма F. nucleatum не включали в фигуры 2 и 3, поскольку этот штамм является в высокой степени гидрофобным (R=-2,4) и искажал результаты. Для сравнения результаты, включая в себя результаты от F. nucleatum, представлены на фигурах 4 и 5.
Следует отметить, что, хотя на среднюю скорость удаления грамположительных бактерий присутствие МВЕ не оказывало воздействия, наблюдали низкое, но значимое, увеличение скорости удаления для S. mutans (АТСС 25175) (от 0,04 до 0,08) с увеличением концентрации МВЕ (см. фигуру 2). Это увеличение является сходным с ранее продемонстрированным увеличением скорости удаления S. mutans (АТСС 10449) с помощью триклозана (от 0,01 до 0,05), который, как показали, стимулирует изменение в составе биопленки (см. Jongsma, et al., Int. J. Oral Set, 2015, Vol. 7, pp. 42-48). Таким образом, указанные результаты позволяют предположить, что экстракт магнолии можно использовать для удаления штаммов S. mutans из ротовой полости.
Пример 2: Адгезия микроорганизмов к углеводородам
В этом примере эффект МВЕ на адгезию грамотрицательных бактерий Porphyromonas gingivalis и Fusobacterium nucleatum к маслу лимонена или триглицерида со средней длиной цепи (МСТ) исследовали с использованием измерений оптической плотности (OD) и количественного определения жизнеспособных колоний.
Получение бактериальных штаммов
P. gingivalis (АТСС 33277) выращивали анаэробно в бульоне ТНВ, дополненном 0,001% гемином и 0,0001% витамином К. F. nucleatum (АТСС 10953) выращивали анаэробно в бульоне Шедлера, дополненном 0,001% гемином и 0,0001% витамином К. Для подсчета жизнеспособных колоний использовали планшеты с кровяным агаром для анаэробов.
550
Исследуемые бактериальные суспензии (OD=0,6) в слюнном буфере получали для экспериментов. Если использовали анаэробные исследуемые бактерии, была предпринята осторожность для сведения к минимуму воздействия атмосферного кислорода, и работы выполняли в анаэробной камере, насколько это было возможно. Слюнной буфер предварительно восстанавливали в анаэробной камере для удаления кислорода.
Капсулы
Капсулы, содержащие углеводород и МВЕ в сердцевине, использовали в этом примере. Капсула А содержала сердцевину, содержащую приблизительно 150 мкл масла лимонена и МВЕ (96 масс. % масло лимонена пищевой квалификации и 4 масс. % МВЕ), и капсула В содержала сердцевину, содержащую приблизительно 150 мкл масла МСТ и МВЕ (96 масс. % масло МСТ (NEOBEE М-5) и 4 масс. % МВЕ).
Измерения оптической плотности и количества жизнеспособных колоний
Вначале 2 мл слюнного буфера помещали в стеклянную пробирку (16 × 100 мм), и добавляли три кусочка капсулы А или В. Пробирки со смесями инкубировали при 45°С в течение 10 минут и переносили в анаэробную камеру. 1 мл исследуемой бактериальной суспензии добавляли к каждой пробирке внутри анаэробной камеры и все пробирки запечатывали парафином.
550
Все пробирки затем удаляли из камеры и перемешивали вихревым способом шесть раз по 10 с каждый раз с 20-секундным интервалом, при этом общее время перемешивания вихревым способом составило 60 с. После отстаивания при комнатной температуре в течение 10 мин измеряли оптическую плотность при 550 нм (OD) водной фазы исследуемой суспензии. Буфер, содержащий капсулу А или В, использовали в качестве холостой пробы.
В дополнение к измерениям оптической плотности количество бактерий, присутствующих в нижней фазе смеси (водной фазе) также определяли по количеству жизнеспособных колоний клеточной суспензии. Последнюю серийно разбавляли и помещали на CDC планшеты с кровяным агаром для анаэробов. Все планшеты инкубировали анаэробно в течение 2-7 дней до появления видимых колоний и подсчитывали КОЕ/мл.
Результаты
Эффекты содержащих МВЕ и масло капсул на P. gingivalis и F. nucleatum показаны в таблицах 1 и 2 ниже.
*
NG: отсутствие роста
Как можно увидеть из указанных результатов, капсула А удаляет большинство F. nucleatum из нижней водной фазы, поскольку наблюдали отсутствие роста, что измерял по количеству жизнеспособных колоний. Показатели оптической плотности также продемонстрировали снижение н приблизительно на 93 F. nucleatum с помощью капсул А. Поскольку P. gingivalis не рос (даже в контроле), эксперимент повторили и результат представлял ниже в таблице 2.
Согласуясь с данными, представленными в таблице 1, данные в таблице 2 показывают, что капсула А удаляла большинство F. nucleatum из водной фазы, что видно по снижению обнаруживаемого количества жизнеспособных колоний больше чем на 98%. Капсула А также удаляла больше чем 99% P. gingivalis из водной фазы, что измеряли по количеству жизнеспособных колоний. Капсула В удаляла F. nucleatum из водной фазы, что видно по снижению количества жизнеспособных колоний приблизительно на 60%.
Хотя измерения оптической плотности, представленные в таблице 1, демонстрировали снижение F. nucleatum с помощью капсулы А приблизительно на 93%, данные в таблице 2 не отражали это снижение. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, эту флуктуацию в измерениях оптической плотности можно объяснить помехами в получении показателей оптической плотности вследствие синего цвета капсул после растворения в буфере и присутствия нерастворимых частиц в суспензии.
Поскольку обе капсулы А и В были синими по цвету и гранулы могли часто наблюдаться при смешивании капсул с буфером, результаты, представленные в таблицах 1 и 2, подтверждали с использованием содержания масла и МВЕ, присутствующих в капсулах. Для этого испытания общее содержание, составляющее 150 мкл масла, извлекали или из капсулы А, или В для испытания с использованием измерений оптической плотности и количества жизнеспособных колоний. Результаты представлены ниже в таблице 3.
Как можно увидеть из таблицы 3, масло/МВЕ из капсулы А удаляли больше чем 90% F. nucleatum и больше чем 99% P. gingivalis из водной фазы, что измеряли по количеству жизнеспособных колоний, при этом масло/МВЕ из капсулы В удаляли больше чем 35% F. nucleatum и больше чем 75% P. gingivalis из водной фазы, что измеряли по количеству жизнеспособных колоний. Указанные результаты подтверждают данные, представленные в таблицах 1 и 2, о том, что капсулы А и В являются эффективными в удалении F. nucleatum и P. gingivalis из водной фазы, и указывают на то, что комбинация МВЕ и масла лимонена или МСТ может являться эффективной в удалении F. nucleatum и P. gingivalis из ротовой полости.
Пример 3: Композиции жевательной резинки
В настоящем примере композиции жевательной резинки, содержащие экстракт магнолии и углеводороды, получают в соответствии со следующими формулами с использованием общепринятых процедур.
Центральная часть жевательной резинки
Оболочка
Согласно варианту осуществления на центральную часть жевательной резинки согласно формуле А можно нанести оболочку согласно любой из формул D, Е или F с использованием любой подходящей техники. Согласно другому варианту осуществления на жевательную резинку согласно формуле В можно нанести оболочку согласно любой из формул D, Е или F с использованием любой подходящей техники. Согласно другому варианту осуществления на жевательную резинку согласно формуле С можно нанести оболочку согласно любой из формул D, Е или F с использованием любой подходящей техники.
Пример 4: Карамельная конфета
В настоящем примере карамельную конфету, содержащую экстракт магнолии и углеводороды, получают в соответствии со следующей формулой с использованием общепринятых процедур.
Пример 5: Спрессованная таблетка мяты
В настоящем примере спрессованную таблетку мяты, содержащую экстракт магнолии и углеводород, получают в соответствии со следующей формулой с использованием общепринятых процедур.
Пример 6: Печенье для собак
В настоящем примере печенье для собак, содержащее экстракт магнолии и углеводород, получают в соответствии со следующей формулой с использованием общепринятых процедур.
В настоящем письменном описании используют примеры для раскрытия настоящего изобретения, включая в себя лучший режим, а также для того, чтобы любой специалист в настоящей области техники мог осуществить на практике настоящее изобретение, включая в себя изготовление и использование любых устройств или систем и выполнение любых предусмотренных способов. Патентоспособный объем настоящего изобретения определен формулой изобретения и может включать в себя другие примеры, которые встречаются специалистам в настоящей области техники. Подразумевается, что такие другие примеры охвачены настоящей формулой изобретения, если они характеризуются структурными элементами, которые не отличаются от буквальной формулировки настоящей формулы изобретения, или если они включают в себя эквивалентные структурные элементы с несущественными отличиями от буквальных формулировок настоящей формулы изобретения.