Оральные композиции, обеспечивающие оптимальное кондиционирование поверхности

 

Изобретение относится к медицине и относится к оральной композиции, содержащей полимерный поверхностно-активный агент для обеспечивания эффекта кондиционирования поверхности зубов и/или слизистых полости рта субъекта. Эффект поверхностного кондиционирования включают (а) повышенный гидрофильный характер поверхности полости рта, что определяется понижением контактных углов с водой или повышением анионного заряда поверхности и плотности поверхностного заряда и (b) пониженную толщину пленки зубного налета. Изобретение также относится к способу обеспечения эффектов кондиционирования поверхности зубов и слизистых полости рта субъекта и способу предупреждения и контролирования зубного камня и окрашивания зубов путем применения субъектом оральной композиции, содержащей полимерный поверхностно-активный агент. Изобретение обеспечивает ощущение гладкости и чистоты зубов в течение длительного периода времени. 3 н. и 5 з.п.ф-лы.

Область техники

Настоящее изобретение относится к оральным гигиеническим композициям, содержащим полимерные поверхностно-активные агенты, в том числе полифосфаты, которые обеспечивают новые реакции кондиционирования поверхности на поверхностях полости рта, таких как зубы и слизистые. Это приводит к повышенному ощущению чистоты, получаемому с помощью этих оральных гигиенических продуктов.

Уровень техники

Оральные гигиенические продукты, такие как зубные пасты, обычно используются потребителями как часть схемы гигиенического ухода за полостью рта. Хорошо известно, что оральные гигиенические продукты могут обеспечивать как терапевтические, так и косметические гигиенические положительные эффекты для потребителя. Положительное терапевтическое действие включает предупреждение кариеса, которое обычно достигается за счет использования различных солей фтора; предупреждение гингивита за счет использования противомикробного агента, такого как триклозан, дифторид олова или эфирные масла; или контроль повышенной чувствительности за счет использования таких ингредиентов, как хлорид стронция или нитрат калия. Косметическое действие, обеспечиваемое оральными продуктами, включает контроль зубного налета и зубного камня, удаление и предупреждение появления зубных пятен, отбеливание зубов, освежение дыхания и общее улучшение ощущения в полости рта, которое может быть в широком смысле охарактеризовано как эстетические ощущения во рту.

В целом, фактически все описания, относящиеся к оральным гигиеническим продуктам, включают некоторое упоминание о добавлении ароматизирующих компонентов, гигроскопических веществ или других ингредиентов, предназначенных для улучшения эстетической привлекательности композиций. В некоторых случаях добавляют специальные ингредиенты, чтобы маскировать негативные свойства других ингредиентов. Например, в патентах США №5945088 (DelliSanti et al.), №4945087 (Talwar et al.) и №4853247 (Barcelon et al.) описано добавление некоторых ингредиентов к оральным гигиеническим продуктам для маскировки негативных свойств эфирных масел или фенольных соединений. Большинство ингредиентов добавляют с акцентом на вкусовых ароматизирующих свойствах при маскировке основы рецептуры.

Хотя предшествующий уровень техники направлен на некоторые из решений для получения оральных гигиенических продуктов, относящихся к эстетической привлекательности, в этой области все еще остается потребность в улучшенных эстетических характеристиках ощущения в полости рта, обеспечиваемых оральными гигиеническими продуктами.

В патенте США №5939052 (White Jr. et al.) описаны стабильные оральные рецептуры, содержащие линейные конденсированные полифосфатные полимеры и ионный фторид. Эти ингредиенты получены в физически разделенных отделениях упаковки с целью обеспечения адекватной стабильности композиции. Детальные исследования терапевтического и косметического действия этих рецептур выявили удивительные уровни эффективности против кариеса фторида наряду с улучшенной эффективностью в предупреждении образования зубного камня.

В настоящее время исследования выявили новые и неожиданные дополнительные преимущества оральных композиций, содержащих некоторые поверхностно-активные полимеры, включая полифосфаты, описанные в патенте США №5939052. Настоящее изобретение относится к обеспечению этих новых преимуществ, которые связаны с влиянием на химические характеристики поверхностей слизистой и зубов, что, в свою очередь, обеспечивает замечательное ощущение чистоты и положительные характеристики ощущения в полости рта в течение продолжительных периодов времени после использования настоящих композиций.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к оральной композиции, содержащей полимерный поверхностно-активный агент, где оральная композиция обеспечивает эффекты поверхностного кондиционирования на зубах и/или слизистых полости рта субъекта. Эффекты поверхностного кондиционирования включают ощущаемые потребителем улучшения чистоты полости рта и ощущения гладкости зубов. Исследования in vivo и in vitro показали, что обработка поверхностей полости рта оральными продуктами, содержащими подходящие кондиционирующие поверхность полимеры, приводит к пониженному контактному углу поверхности полости рта с водой, что связано с получением повышенного гидрофильного характера поверхностей полости рта. Исследования in vivo показали прямую корреляцию с желаемым для потребителя ощущением чистоты зубов и ощущением гладкости зубов в пределах поверхностных эффектов, обеспечиваемых этими агентами. Исследования in vitro подтверждают, что изменения энергии поверхности дополняются снижением количества пленки налета на этих поверхностях, а также изменениями заряда поверхности и плотности заряда. Настоящее изобретение также относится к способам обеспечения эффектов кондиционирования поверхности зубов и слизистых субъекта и контролирования образования зубного камня и предупреждения окрашивания зубов, который включает применение субъектом оральной композиции, содержащей полимерный поверхностно-активный агент.

Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидны для специалиста в данной области из подробного описания, которое приведено ниже.

Подробное описание изобретения

Хотя данное описание заканчивается формулой изобретения, которая конкретно определяет и точно заявляет изобретение, считается, что изобретение будет более понятно из следующего описания.

Все процентные количества и соотношения, используемые в описании, являются массовыми процентами из расчета на определенную композицию средства для очистки зубов, а не из расчета на всю оральную композицию, которая доставляется, если не оговорено иное. Все измерения, если не оговорено особо, проведены при 25°С.

В данном описании термин “содержащий” означает, что могут быть добавлены другие стадии и другие ингредиенты, которые не оказывают влияния на конечный результат. Это охватывает термины “состоящий из” и “состоящий по существу из”.

Оральная композиция настоящего изобретения может находиться в форме зубной пасты, средства для очистки зубов, зубного порошка, местного орального геля, полоскания для рта, продукта для зубных протезов, спрея для рта, лепешки, оральной таблетки или жевательной резинки.

Термин “средство для очистки зубов”, используемый в описании, означает пасту, гель или жидкие рецептуры, если не оговорено особо. Композиция средства для очистки зубов может быть в любой требуемой форме, например с углубленными полосами, поверхностными полосами, многослойными, содержащими гель, окружающий пасту, или может включать любое их сочетание. Композиции средства для очистки зубов могут находиться в физически разделенных пространствах распределяющего устройства и распределяться рядом друг с другом.

Термин “распределяющее устройство”, используемый здесь, означает любой насос, тюбик или контейнер, подходящий для распределения зубной пасты.

Оральная композиция может представлять собой однофазную оральную композицию или может представлять собой комбинацию двух или более оральных композиций. Оральная композиция представляет собой продукт, который при обычном порядке применения не проглатывается умышленно в целях систематического введения конкретных терапевтических агентов, а остается в полости рта в течение времени, достаточного для контакта по существу со всей поверхностью зубов и/или тканями рта для проявления оральной активности.

Термин “водный носитель”, который используется в описании, означает любые безопасные и эффективные материалы для применения в композициях настоящего изобретения. Такие материалы включают источники фторид-ионов, дополнительные агенты против образования зубного камня, буферы, абразивные полирующие материалы, источники пероксида, бикарбонатные соли щелочных металлов, загустители, гигроскопические вещества, воду, поверхностно-активные вещества, диоксид титана, ароматизирующие системы, подслащивающие агенты, ксилит, красящие агенты и их смеси.

В данном описании термины “зубной камень” и “твердые назубные отложения” используются взаимозаменяемо и относятся к биопленкам минерализованного зубного налета.

Настоящее изобретение относится к оральным композициям, содержащим полимерные поверхностно-активные агенты, которые обеспечивают улучшенное ощущение чистоты внутри полости рта и ощущение гладкости поверхности зубов, достигаемые за счет эффектов кондиционирования поверхности полимерных поверхностно-активных агентов. В частности, полимерные поверхностно-активные агенты обеспечивают химический контроль энергетических характеристик поверхности зубов и слизистых, включая модификацию гидрофильных и гидрофобных свойств поверхности.

Настоящие композиции включают существенные компоненты, а также необязательные компоненты. Существенные и необязательные компоненты композиций настоящего изобретения описаны в следующих разделах.

Полимерный поверхностно-активный агент

Настоящее изобретение включает полимерный поверхностно-активный агент в качестве существенного ингредиента. Полимерные поверхностно-активные агенты будут обеспечивать эффекты кондиционирования поверхности, которые оказывают требуемые действия на поверхностные термодинамические свойства и свойства поверхностной пленки, что придает улучшенные эстетические ощущения чистоты как во время, так и после чистки зубов щеткой, что особенно важно. Многие из этих полимерных агентов, как известно или можно ожидать, также обеспечивают контроль образования зубного камня или обладают противоокрашивающей/отбеливающей активностью при применении в оральных композициях, следовательно, обеспечивают двойное клиническое действие в улучшении внешнего вида зубов и их осязательного восприятия потребителем.

Полимерные поверхностно-активные агенты включают любой агент, который будет обеспечивать желаемые эффекты кондиционирования поверхности. Желаемые эффекты кондиционирования поверхности включают 1) эффективную десорбцию частей нежелательных адсорбированных белков пленки, в особенности белков, связанных с возникновением зубных пятен, развитием зубного камня и притягиванием нежелательных видов микробов; 2) создание гидрофильной зубной поверхности сразу после обработки; 3) сохранение эффектов кондиционирования поверхности и контролирование пленки налета в течение длительного времени после применения продукта, в том числе после чистки щеткой и в течение более длительных периодов. Эффект создания повышенной гидрофильной поверхности может быть измерен с точки зрения относительного уменьшения контактных углов воды. Важно, что гидрофильная поверхность зубов сохраняется в течение длительного периода времени после применения продукта, например после чистки зубов щеткой.

Полимерные поверхностно-активные агенты, которые могут обеспечивать оптимальное кондиционирование поверхности, включают полиэлектролиты, такие как конденсированные фосфорилированные полимеры; полифосфонаты; сополимеры фосфат- или фосфонатсодержащих мономеров или полимеров с другими мономерами, такими как этиленненасыщенные мономеры и аминокислоты, или с другими полимерами, такими как белки, полипептиды, полисахариды, поли(акрилат), поли(акриламид), поли(метакрилат), поли(этакрилат), поли(гидроксиалкилметакрилат), поли(виниловый спирт), поли(малеиновый ангидрид), поли(малеат)поли(амид), поли(этиленамин), поли(этиленгликоль), поли(пропиленгликоль), поли(винилацетат) и поли(винилбензилхлорид); карбоксизамещенные полимеры; а также их смеси. Подходящие полимерные поверхностно-активные агенты включают карбоксизамещенные спиртовые полимеры, описанные в патентах США №5292501, 5213789, 5093170, 5009882 и 4939284 (все выданы Degenhardt et al.), и дифосфонатпроизводные полимеры патента США №5011913 (Benedict et al.). Предпочтительным полимером является модифицированная дифосфонатом полиакриловая кислота. Полимеры с активностью должны иметь достаточную склонность к поверхностному связыванию, чтобы десорбировать белки пленки налета и оставаться прикрепленными к поверхностям внутри полости рта. Для поверхности зубов могут быть предпочтительными полимеры с концевыми или боковыми цепочками фосфатной или фосфонатной функций, хотя другие полимеры с минеральной связующей активностью могут оказаться эффективными в зависимости от адсорбционного сродства.

Подходящие фосфонатсодержащие полимеры, такие как представлены ниже, описаны в патенте США №5980776 (Zakikhani et al.), введенном в описание в целом.

1. Сополимер акриловой кислоты и дифосфоновой кислоты со структурой

2. Сополимер акриловой кислоты и винилфосфоновой кислоты со структурой

3. Сополимер метакриловой кислоты и винилфосфоновой кислоты со структурой

4. Сополимер акриловой кислоты и винилдифосфоновой кислоты со структурой

Предпочтительный полимерный поверхностно-активный агент будет устойчив с ионным фторидом и не будет гидролизоваться при высоком содержании воды в рецептурах, обеспечивая, таким образом, простое однофазное средство для очистки зубов или рецептуру для полоскания рта. Если полимерный поверхностно-активный агент не обладает такими свойствами стабильности, то, по-видимому, будут необходимы двухфазные рецептуры с полимерным поверхностно-активным агентом, отделенным от источника фторида.

Предпочтительным полимерным поверхностно-активным агентом является полифосфат. Полифосфат, как обычно понимают, состоит из двух или нескольких молекул фосфата, расположенных преимущественно в линейной конфигурации, хотя могут присутствовать некоторые циклические производные. Хотя пирофосфаты и триполифосфат технически представляют собой полифосфаты, желаемыми полифосфатами являются полифосфаты, имеющие приблизительно четыре или более молекул фосфата, так что поверхностная адсорбция при эффективных концентрациях дает достаточное количество несвязанных фосфатных функций, которые усиливают анионный поверхностный заряд, а также гидрофильный характер поверхностей. Пирофосфаты обсуждаются отдельно в разделе дополнительных агентов против зубного камня. Желательные неорганические полифосфатные соли наряду с другими включают тетраполифосфат и гексаметафосфат. Полифосфаты больше, чем тетраполифосфат, обычно существуют в виде аморфных стекловидных материалов. Предпочтительными в данном изобретении являются линейные “стекловидные” полифосфаты, имеющие формулу

ХО (ХРО₃)_nХ

где Х представляет собой натрий или калий, а n имеет среднее значение от приблизительно 6 до приблизительно 125. Предпочтительными являются полифосфаты, производимые фирмой FMC Corporation, которые коммерчески известны как Sodaphos H (n≈6), Hexaphos (n≈13) и Glass H (n≈21). Наиболее предпочтительным полифосфатом является Glass H. Такие полифосфаты могут быть использованы по отдельности или в комбинации.

Также известно, что полифосфаты со средней длиной цепочки больше, чем приблизительно 4, будут реагировать с ионным фторидом в оральных композициях при температуре окружающей среды и помимо изменения рН композиции будут образовывать монофторфосфат-ионы. Эта реакция обеспечивает компромисс между эффективностью оральной композиции и ее способностью обеспечивать стабильный ионный фторид и полифосфат на поверхностях полости рта. Также известно, что чтобы иметь стабильный полифосфат, общее содержание воды в композиции для очистки зубов необходимо контролировать, чтобы уменьшить гидролиз полифосфата. В патенте США №5939052 (выдан White Jr. et а1.), который включен в целом в качестве ссылки, также описаны полифосфаты. Источники фосфатов также описаны более подробно в публикации Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Fouth Edition, Volume 18, Wiley-Interscience Publishers (1996), которая включена в целом в качестве ссылки, в том числе все ссылки, приведенные в публикации Kirk-Othmer.

Требуемое количество полимерного поверхностного агента представляет собой эффективное количество, которое будет обеспечивать эффекты кондиционирования поверхности. Эффективное количество полимерного поверхностно-активного агента обычно будет составлять от приблизительно 1 до приблизительно 35%, предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 30%, более предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 25% и наиболее предпочтительно от приблизительно 6 до приблизительно 20 мас.% из расчета на всю оральную композицию.

Помимо создания эффектов кондиционирования поверхности полимерный поверхностно-активный агент, как установлено, солюбилизирует нерастворимые соли. Например, Glass H, как установлено, солюбилизирует нерастворимые соли двухвалентного олова. Сочетание полимерного поверхностно-активного агента с дифторидом олова обеспечивает желаемый контроль зубного камня, контроль зубных пятен и кондиционирование поверхности, не оказывая отрицательного влияния на эффективность дифторида олова с точки зрения контроля зубного кариеса, неприятного запаха и периодонтальных заболеваний, включая гингивит.

Эффекты кондиционирования поверхности, создаваемые рассматриваемыми полимерными поверхностно-активными агентами, могут быть измерены несколькими различными способами. Эффекты кондиционирования поверхности на зубах и слизистых полости рта субъекта могут быть количественно измерены in vivo с использованием как обратной связи с потребителем, так и с помощью методик физических измерений. Количественные физические измерения in vivo включают измерения контактного угла воды на зубной поверхности и на поверхностях слизистых. Эффекты физико-химического кондиционирования поверхности также могут быть измерены достаточно детально с помощью методов in vitro. Методы in vitro проводят во времени с целью измерения свободной энергии поверхности и толщины пленки налета и композиции.

Исследования in vivo включают исследование временной зависимости с целью измерения влияния настоящей композиции в сравнении с другими средствами для очистки зубов на контактные углы с водой и субъективные ответы потребителей. По одному из протоколов участников эксперимента просят заполнить анкеты по субъективным ощущениям в полости рта, включающей вопросы по ощущению чистоты зубов, ощущению гладкости зубов и ощущению чистоты полости рта, а также по оценкам влажности в полости рта после применения испытуемых продуктов. Во время этих испытаний субъекты являются по утрам в клинику до любого гигиенического ухода за полостью рта или до потребления пищи или напитков. Затем у участников эксперимента определяют контактные углы с водой на высушенных на воздухе зубах и поверхности десен в соответствии со способами, описанными Baeir et al. ("Biophysical Modeling of Acquired Pellicle Formation on Substrata of Varying Surface Energies", 57-th Colloid and Surface Symposium, 1983, Abstract №49) и Busscher et al. ("Surface Free Energy Changes of Human Enamel During Pellicle Formation. An in vivo Study", Caries Research, 1984, 18: 408-415). Участники эксперимента затем чистят зубы щеткой в течение одной минуты с помощью предписанного им орального продукта. После чистки щеткой до ланча и до обеда (после полудня) субъекты снова заполняют анкету по субъективным ощущениям в полости рта, и у них определяют поверхностные контактные углы. Поверхностные измерения проводят трижды при каждом посещении на двух отдельных поверхностях зубов и десен.

Результаты этих исследований показывают, что ощущения субъектами гладкости и чистоты зубов являются очень плохими рано утром (до чистки щеткой) и значительно улучшаются после чистки щеткой с помощью композиций средства для очистки зубов. К сожалению, в случае композиций обычных средств для очистки зубов после чистки щеткой сохранение состояния гладкости зубов/чистоты полости рта является плохим с ощущением ниже нейтрального после полудня. Большинство коммерческих композиций средств для очистки зубов соответствуют этой схеме, что огорчает потребителей, которые хотят, чтобы эффект чистоты оставался и после применения.

Использование композиций для очистки зубов, содержащих полимерные поверхностно-активные агенты (например, конденсированный полифосфат) в соответствии с настоящим изобретением, дает улучшенные балльные показатели ощущения, которые наиболее заметны через более длительные периоды после чистки щеткой. Зубная паста с конденсированным фосфатом, похожая на рецептуру примера 1, описана в примерах; контрольное средство для очистки зубов представляет собой коммерческое средство для чистки зубов с фторидом натрия (NaF) и абразивом на основе диоксида кремния (Crest Dentifrice regular flavor, The Procter and Gamble Company, Cincinnati Ohio). Субъекты, которые чистят зубы щеткой с помощью полифосфатного средства для чистки зубов, определяют балльный показатель ощущения как выше нейтрального до предобеденного времени. Эти оценки улучшенных ощущений сравнивают с величинами контактного угла поверхностей с водой, измеренными с использованием методик, представленных Busscher et al. в опубликованной литературе.

Ощущения чистоты во рту и гладкости зубов, соответствующие модели, которая идентична модели, полученной при измерении контактных углов, для поверхностей с более низкими контактными углами с водой, то есть с более гидрофильными поверхностями, явно коррелируют с улучшенными потребительскими ощущениями чистоты зубов.

Долговременные исследования с группой экспертов подтверждают, что эти отличия сохраняются в течение более длительного периода. При оценке продуктов полифосфатные средства для чистки зубов, которые обеспечивают гидрофильное кондиционирование, дают превосходные показатели общего соответствия продукта требованиям потребителя.

Лабораторные наблюдения предоставляют более детальное исследование физико-химических механизмов, отвечающих за различие продуктов. Исследования in vitro включают исследование временной зависимости влияния средства для очистки зубов на свободные энергии поверхности и толщину пленки зубного налета. Блоки бычьей эмали очищают и полируют с целью стандартизации поверхностей. В случае измерений толщины пленки используют диализированную слюну человека для получения 16-часовых налетов на поверхности зубов. Подгруппу необработанных образцов держат отдельно в качестве контроля. Другие образцы пропускают через серию обработок, где обработки средствами для очистки зубов проводят в виде 30-секундных погружений в суспензии 1:3. После обработки образцы снова погружают в среду стандартизованной диализированной восстановленной слюны (ДВС) - через 1, 3 и 6 часов после обработки. Подгруппы образцов на каждой из этих временных точек отделяют для измерения толщины пленки. Влияние обработок на толщину пленок налета оценивают по данным измерений с помощью рентгеноэлектронной спектроскопии (РЭС).

Полученные результаты показывают, что обработка водой не приводит к изменению толщины пленки. Обычные средства для очистки зубов, содержащие фторид натрия, дают умеренные изменения толщины пленки, которые повторно проявляются в пределах 6 часов почти к уровням, имевшим место до обработки. Обработка полифосфатным средством для очистки зубов дает 67%-ное уменьшение толщины пленки после обработки, которое сохраняется в большей степени, чем в случае обычных средств для очистки зубов, то есть вплоть до 6 часов после обработки.

Аналогичного типа модель используется для оценки in vitro влияния рецептур средств для очистки зубов на контактные углы с водой. Собранную полную человеческую слюну, модицифированную питательной вытяжкой (для получения поверхностных термодинамических свойств, аналогичных свойствам in vivo), формируют на блоках бычьей эмали. Измеряют начальные значения контактных углов с водой, а затем проводят обработки пастой, следуя схеме, предписанной для исследований толщины поверхностной пленки. Контактные углы с водой значительно уменьшаются после обработки с помощью рецептур средств для очистки зубов по изобретению (содержащих полифосфат или полифосфонат) по сравнению со значениями до обработки. Эти пониженные значения контактных углов с водой, как показано, сохраняются в течение продолжительного периода времени, вплоть до шести часов после обработки.

Влияние поверхностной адсорбции полимерных агентов, таких как полифосфат, на поверхности дополнительно охарактеризовано посредством оценки влияния на дзета-потенциал поверхности (заряд) на поверхностях апатита. На измельченную эмаль (25 мкм, средний размер) воздействуют диализированной восстановленной слюной (ДВС) с целью образования начального покрытия пленкой налета в течение периодов времени до 16 часов. Покрытую пленкой налета эмаль обрабатывают водными суспензиями (25 мас.%/мас.) средств для очистки зубов в течение 1 мин, после чего образцы промывают водой и снова суспендируют в растворах с различной ионной силой для определения поверхностных зарядов. Поверхностные заряды определяют с помощью лазерного электрофореза, проверяя подвижность частиц с помощью Lazer Zee Meter (PenKeim, Bedforf Hills, NY, USA). Сравнивают обработанный водой контроль, обычные средства для очистки зубов с NaF и средства для очистки зубов, содержащие полифосфатный полимер. Измеренные величины подвижности используют с помощью уравнений, полученных Ohshima и Kondo (Biophysical Chemistry, 1991, 39: 191-198), для расчета как плотности фиксированного заряда, так и электрофоретической мягкости поверхности эмали после обработок. Электрофоретическая мягкость представляет собой проницаемый для ионов слой на поверхности частиц, которая зависит от сил трения, влияющих на воду, когда она протекает через слой. Так как мягкость возрастает, вода протекает через этот слой более свободно с меньшим трением. Полагают, что эта характеристика связана с ощущением в полости рта и химическими эффектами, создаваемыми на поверхности внутри рта выбранными полимерными агентами. Полученные результаты показывают, что полифосфатное средство для очистки зубов дает большие изменения плотности фиксированного заряда (заряд наиболее неустойчив на поверхности), в то время как электрофоретическая мягкость падает значительно.

Эффекты кондиционирования поверхности средств для очистки зубов могут создавать различные эффекты в полости рта, включая эффекты как с эстетическими, так и терапевтическими преимуществами. Как указывалось, большинство из полиэлектролитов, и в особенности полифосфат, полиакрилат и некоторые сополимеры фосфонатов и акрилатов, проявляют значительную эффективность в отношении предупреждения образования зубного камня. Была проведена оценка влияния этих ингредиентов на дисперсии адсорбирующих пленок для зубных бактерий на слюнной покрытой кондиционирующей пленкой эмали в контролируемых экспериментальных условиях. Ультратонкие пластинки бычьей эмали покрывают в течение 1,5 час полной слюной человека. После промывки буфером бактериальную суспензию Streptococcus oralis пропускают через проточную камеру при скорости сдвига 30 сек^-1 в течение 4 час и подсчитывают число прикрепившихся бактерий П_4ч с помощью визуального анализа после промывки буфером при той же скорости сдвига. Затем 25%-ную (мас.) очищающую зубы надосадочную жидкость обычного средства для очистки зубов с NaF или средства для очистки зубов, содержащего полифосфат/NaF, пропускают через проточную камеру в течение 4 мин, после чего следует 8-минутная промывка буфером и другой подсчет числа бактерий, которые остались прикрепленными n_аб. И, наконец, через проточную камеру пропускают пузырьки воздуха для имитации время от времени высоких сил разделения, имеющих место в полости рта, и снова подсчитывают количество прилипших бактерий n_аб. Полученные результаты показывают, что полифосфатные средства для очистки зубов дают большое увеличение в десорбции испытанной линии бактерий в сравнении с обычными средствами для очистки зубов, которые не содержат полифосфатный агент.

Водные носители

При получении композиций по изобретению желательно добавлять к композиции один или несколько водных носителей. Такие материалы хорошо известны в данной области и могут быть легко выбраны специалистом в данной области, исходя из физических и эстетических свойств, требуемых для композиции, которую необходимо приготовить. Такие носители могут быть введены в количествах, которые не препятствуют или не мешают кондиционированию поверхности. Количество полимерного поверхностно-активного агента может быть увеличено, чтобы учесть дополнительные носители. Водные носители обычно составляют от приблизительно 50 до приблизительно 99%, предпочтительно от приблизительно 70 до приблизительно 98% и более предпочтительно от приблизительно 80 до приблизительно 95 мас.% из расчета на оральную композицию.

Источник фторид-иона

Оральная композиция настоящего изобретения может включать источник растворимого фторида, способный давать свободные фторид-ионы. Источник фторид-иона может предпочтительно находиться в отдельной фазе от полимерного поверхностно-активного агента, чтобы содействовать стабильности. Предпочтительные растворимые источники фторид-ионов включают фторид натрия, дифторид олова, фторид индия и монофторфосфат натрия. Фторид натрия и дифторид олова являются наиболее предпочтительными растворимыми источниками фторид-иона. Дифторид олова и способы его стабилизации описаны в патенте США №5004597 (выдан Majeti et al.) и в патенте США №5578293 (выдан Principe et al.) наряду с другими источниками. Norris с соавторами в патенте США №2946725 (выдан 26 июля 1960) и Widder с соавторами в патенте США №3678154 (выдан 18 июля 1972) описывают такие источники фторид-иона, а также другие источники. Все патенты включены в описание в целом в качестве ссылки.

Композиции по изобретению содержат растворимый источник фторид-иона, способный давать от приблизительно 50 до приблизительно 3500 ч/млн, предпочтительно от приблизительно 500 до приблизительно 3000 ч/млн свободных фторид-ионов.

Буферные агенты

Композиции по изобретению могут содержать буферный агент. Буферные агенты, как использовано в описании, относятся к агентам, которые могут быть использованы для установления рН композиции в интервале от приблизительно 3 до приблизительно 10. Оральная композиция, содержащая полимерный поверхностно-активный агент, обычно будет иметь значение рН суспензии от приблизительно 4 до приблизительно 10, предпочтительно от приблизительно 4,5 до приблизительно 8 и более предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 7. Буферные агенты включают гидроксиды щелочных металлов, карбонаты, сесквикарбонаты, бораты, силикаты, фосфаты, имидазол и их смеси. Конкретными буферными агентами являются мононатрийфосфат, тринатрийфосфат, гидроксид натрия, гидроксид калия, карбонаты щелочных металлов, карбонат натрия, имидазол, пирофосфатные соли, лимонная кислота и цитрат натрия. Буферные агенты используются в количестве от приблизительно 0,1 до приблизительно 30%, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 10% и более предпочтительно от приблизительно 1,5 до приблизительно 3 мас.% из расчета на рассматриваемую композицию.

Источник ионов двухвалентного олова

Настоящее изобретение может содержать источник ионов двухвалентного олова. Ионы двухвалентного олова образуются из дифторида олова и/или другой соли олова (2), которую добавляют к оральной композиции. Дифторид олова, как установлено, способствует снижению гингивита, зубного налета и чувствительности, а также способствует освежению дыхания. Двухвалентное олово, введенное в оральную композицию, будет обеспечивать эффективность для субъекта, применяющего композицию. Хотя эффективность может включать положительные эффекты, отличные от уменьшения гингивита, эффективность определяют по заметной степени уменьшения in situ метаболизма зубного налета, которое измеряют с помощью модели in vitro гликолиза и возобновления роста зубного налета (Plaque Glycolysis and Regrowth Model, i-PGRM).

i-PGRM, как показано, обеспечивает адекватную корреляцию с биодоступностью реакционной способности дифторида олова, который должен быть использован, для предсказания величины противомикробной, противогингивитной и противоналетной активности оральных композиций, содержащих дифторид олова.

Эффективность композиций, содержащих олово (2), относительно гингивита можно непосредственно сравнивать с содержащими олово (2) очищающими зубы рецептурами, которые описаны в патенте США №5004597 (Majeti et al.) и показаны ниже в качестве сравнительного примера в примере VIII, или с продаваемыми в настоящее время средствами для очистки зубов, которые содержат дифторид олова. Crest Gum Care.

Дифторид олова и/или другие соли олова (2) присутствуют в оральных композициях в эффективном количестве для обеспечения желаемого балльного показателя PGRM. Балльный показатель PGRM измеряют относительно рецептур отрицательного контроля (например, не содержащих олова (2) композиций) и относительно рецептур положительного контроля, содержащих двухвалентное олово (например, приведенных ниже в примере VIII в качестве сравнительного примера). Желаемые значения балльного показателя PGRM значительно отличаются от контролей-плацебо и идеально соответствуют балльным показателям, обеспечиваемым обычными композициями с дифторидом олова, которые доказанно эффективно снижают зубной налет и гингивит. Исследования показали, что эффективность в случае гингивита можно ожидать для композиций, обеспечивающих, по меньшей мере, приблизительно 60%, предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 70% и более предпочтительно, по меньшей мере, приблизительно 80% эффективности положительного контроля. Следует понимать, что различия в противомикробной активности могут быть компенсированы, если не превзойдены, путем улучшения в эстетических характеристиках рецептур для этих специально хелатированных систем; следовательно, оценка по балльным показателям PGRM относительно положительного контроля должна рассматриваться в этом контексте.

Окрашивание зубной поверхности, которое обычно вызывается двухвалентным оловом, измеряют в клинических условиях с использованием показателя окрашивания, такого как показатели Лобена (Lobene) или Мескеля (Meckel), описанные в литературе. В настоящем изобретении также была разработана модель окрашивания in vitro, которая дает количественные оценки окрашивающей способности рецептур с дифторидом олова, коррелирующие с клиническими наблюдениями. Следовательно, с использованием этих способов рецептуры могут быть испытаны до проведения клинических испытаний. Было установлено, что окрашивание, которое обычно получается за счет эффективного количества дифторида олова, понижается с помощью объединения дифторида олова с одним или со смесью полимерных поверхностно-активных агентов, обсуждаемых выше. Эффект снижения окрашивания, вызванного двухвалентным оловом, достигается при использовании композиций по изобретению без значительного снижения эффективности дифторида олова и полимерного поверхностного агента. Степень окрашивания, получаемая от оральных композиций настоящего изобретения, значительно ниже, чем окрашивание, найденное в случае обычных средств для очистки зубов, содержащих двухвалентное олово. Термин “пониженный”, используемый здесь, означает статистически значимое понижение. Следовательно, понижение окрашивания оловом (2) означает, что величина окрашивания статистически значительно понижена относительно содержащего олово (2) положительного контроля. Отсутствие уменьшения эффективности олова (2) означает, что эффективность олова (2) статистически значимо не понижается относительно содержащего олово (2) положительного контроля. Альтернативно окрашивание может быть измерено относительно обычных оральных композиций, которые не содержат дифторид олова или другой противомикробный агент, который, как известно, дает окрашивание. Следовательно, композиции могут быть оценены в интервале от очень небольшого окрашивания до отсутствия окрашивания.

Рецептуры, обеспечивающие эффективность, обычно включают количества двухвалентного олова, обеспечиваемые дифторидом олова и/или другими солями олова (2), которые находятся в интервале от приблизительно 3000 до приблизительно 15000 ч/млн ионов олова (2) во всей композиции. Ниже 3000 ч/млн олова (2) эффективность олова (2) недостаточна. Предпочтительно ион олова (2) присутствует в количестве от приблизительно 4000 до приблизительно 12000 ч/млн, более предпочтительно от приблизительно 5000 до приблизительно 10000 ч/млн.

Средства для очистки зубов, содержащие соли двухвалентного олова, в частности дифторид олова и дихлорид олова, описаны в патенте США №5004597 (Majeti et al.), который включен в описание в целом. Другие описания солей двухвалентного олова найдены в патенте США №5578293 (выдан Prencipe et al.) и в патенте США №5281410 (выдан Lukacovic et al.), включенные в описание в целом. Помимо источника ионов двухвалентного олова также могут быть включены другие ингредиенты, необходимые для стабилизации олова (2), такие как ингредиенты, описанные в патентах Majeti с соавторами и Prencipe с соавторами.

Другие соли двухвалентного олова включают ацетат олова (2), глюконат олова (2), оксалат олова (2), сульфат олова (2), лактат олова (2) и тартрат олова (2). Предпочтительными источниками ионов олова (2) являются дифторид олова и дигидрат дихлорида олова. Объединенные соли двухвалентного олова могут присутствовать в количестве от приблизительно 0,1 до приблизительно 11 мас.% из расчета на всю композицию. Предпочтительно соли двухвалентного олова могут присутствовать в количестве от приблизительно 0,5 до приблизительно 7%, более предпочтительно от приблизительно 1 до 5% и наиболее предпочтительно от приблизительно 1,5 до приблизительно 3 мас.% из расчета на всю композицию.

Агенты против образования зубного камня

Необязательные агенты, которые могут быть использованы в комбинации с полимерным поверхностно-активным агентом, включают такие материалы, которые, как известно, эффективны в уменьшении минерального отложения фосфата кальция, связанного с образованием зубного камня. Пирофосфатные соли могут быть использованы в настоящем изобретении в качестве агента против образования зубного камня или в качестве буфера пока не пропадают эффекты кондиционирования поверхности полимерного поверхностно-активного агента. Пирофосфатные соли, полезные в настоящем изобретении, включают пирофосфатные соли с двумя атомами щелочного металла, пирофосфатные соли с четырьмя атомами щелочного металла, а также их смеси. Вторичный кислый пирофосфат натрия (Na₂H₂P₂O₇), тетранатрийпирофосфат (Nа₄Р₂O₇) и тетракалийпирофосфат (К₄Р₂O₇) в их негидратированной форме, а также в их гидратированных формах являются предпочтительными видами. В композициях настоящего изобретения пирофосфатная соль может присутствовать в одной из трех форм: преимущественно растворенный, преимущественно нерастворенный или смесь растворенного и нерастворенного пирофосфата.

Композиции, содержащие преимущественно растворенный пирофосфат, относятся к композициям, где, по меньшей мере, один источник пирофосфат-иона находится в количестве, достаточном для обеспечения, по меньшей мере, примерно 1,0% свободных пирофосфатных ионов. Количество свободных пирофосфатных ионов может составлять от приблизительно 1 до приблизительно 15%, предпочтительно от приблизительно 1,5 до приблизительно 10% и наиболее предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 6 мас.% из расчета на композицию. Свободные пирофосфатные ионы могут присутствовать в различных протонированных состояниях в зависимости от рН композиции.

Композиции, содержащие преимущественно нерастворенный пирофосфат, относятся к композициям, содержащим не более чем приблизительно 20% всей пирофосфатной соли, растворенной в композиции, предпочтительно менее чем приблизительно 10% всего пирофосфата, растворенного в композиции. Тетранатрийпирофосфат является предпочтительной пирофосфатной солью в этих композициях. Тетранатрийпирофосфат может находиться в форме безводной соли или в форме декагидрата, или любом другом виде, который стабилен в твердой форме в композициях для очистки зубов. Соль находится в форме твердых частиц, которые могут быть в кристаллическом и/или аморфном состоянии, причем размер частиц соли предпочтительно является достаточно маленьким, чтобы они были эстетически приемлемы и легко растворялись при применении. Количество пирофосфатной соли, полезной при получении этих композиций, является любым количеством, эффективным для контроля зубного камня, и обычно составляет от приблизительно 1,5 до приблизительно 15%, предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 10% и наиболее предпочтительно от приблизительно 2,5 до приблизительно 8 мас.% из расчета на композицию. Некоторая часть или весь тетранатрийпирофосфат могут быть не растворены в продукте и присутствуют в виде частиц тетранатрийпирофосфата. Пирофосфат-ионы в различных протонированных состояниях (например, НР₂O^-3₇) также могут существовать в зависимости от рН композиции и если часть тетранатрийпирофосфата растворена.

Композиции могут также содержать смесь растворенных и нерастворенных пирофосфатных солей. Может быть использована любая из вышеупомянутых пирофосфатных солей.

Пирофосфатные соли описаны более подробно в публикации Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Third Edition, Volume 17, Wiley-Interscience Publishers (1982), которая включена в целом в качестве ссылки, в том числе все ссылки, приведенные в публикации Kirk-Othmer.

Дополнительные агенты против образования зубного камня включают другие материалы, известные как эффективные при снижении минерального отложения фосфата кальция, связанного с образованием зубного камня. Эти агенты включают синтетические анионные полимеры, в том числе полиакрилаты и сополимеры малеинового ангидрида или кислоты и простого метилвинилового эфира (например, Gantrez), которые описаны, например, в патенте США №4627977 (Gaffar et al.), описание которого указано здесь в целом в качестве ссылки; а также, например, полиаминопропансульфоновая кислота (AMPS, ПАПСК), тригидрат цитрата цинка, дифосфонаты (например, EHDP, АНР), полипептиды (такие как полиаспарагиновая и полиглутаминовая кислоты), а также их смеси.

Абразивные полирующие материалы

Абразивный полирующий материал также может быть включен в оральные композиции. Абразивный полирующий материал, который подходит для использования в композициях настоящего изобретения, может представлять собой любой материал, который не слишком обдирает дентин. Абразивный полирующий материал должен быть введен в оральную композицию так, чтобы он не приводил к нарушению стабильности любых ингредиентов, таких как дифторид олова. Типичные абразивные полирующие материалы включают силикагели и осадки диоксида кремния, оксиды алюминия, фосфаты, включая ортофосфаты, полиметафосфаты и пирофосфаты, а также их смеси. Конкретные примеры включают дигидрат дикальцийортофосфата, пирофосфат кальция, трикальцийфосфат, полиметафосфат кальция, нерастворимый полиметафосфат натрия, гидратированный оксид алюминия, бета-кальцийпирофосфат, карбонат кальция и смолистые абразивные материалы, такие как продукты конденсации мочевины и формальдегида в виде частиц, и другие, такие как описанные Cooley с соавторами в патенте США №3070510 (выдан 25 декабря 1962), который включен в качестве ссылки. Также могут быть использованы смеси абразивов.

Абразивы для зубов на основе диоксида кремния различного типа являются предпочтительными вследствие таких их положительных уникальных эффектов, как исключительная очищающая и полирующая способность для зубов без чрезмерного обдирания зубной эмали или дентина. Абразивные полирующие материалы на основе диоксида кремния, а также другие абразивы обычно имеют средний размер частиц в интервале от приблизительно 0,1 до приблизительно 30 микрон и предпочтительно в интервале от приблизительно 5 до приблизительно 15 микрон. Абразив может представлять собой осажденный диоксид кремния или силикагели, такие как ксерогели диоксида кремния, описанные Pader с соавторами в патенте США №3538230 (выдан 2 марта 1970) и DiGiulio в патенте США №3862307 (выдан 21 января 1975); оба патента приведены в качестве ссылки. Предпочтительными являются ксерогели диоксида кремния, продаваемые под торговым названием "Syloid", W.R.Grace & Company, Davison Chemical Divison. Также предпочтительными являются материалы осажденного диоксида кремния, такие как материалы, продаваемые J.M. Huber Corporation под торговым названием "Zeodent", в особенности диоксид кремния, имеющий обозначение "Zeodent 119". Типы зубных абразивов на основе диоксида кремния, полезные в зубных пастах настоящего изобретения, описаны более подробно в патенте США №4340583 (Wason, выдан 29 июля 1982), который включен в описание в качестве ссылки. Абразивы на основе диоксида кремния также описаны в патентах США №№5589160, 5603920, 5651958, 5658553 и 5716601 (Rice), которые также включены в качестве ссылки. Абразивы в композициях зубных паст, описанные здесь, обычно присутствуют в количестве от приблизительно 6 до приблизительно 70 мас.% из расчета на композицию. Предпочтительно зубные пасты содержат от приблизительно 10 до приблизительно 50 мас.% абразива из расчета на композицию средства для очистки зубов.

Источник пероксида

Оральная композиция по настоящему изобретению может включать источник пероксида. Источник пероксида выбирают из группы, состоящей из перекиси водорода, пероксида кальция, пероксида мочевины и их смесей. Предпочтительным источником является пероксид кальция. Приведенные ниже количества представляют количество исходного пероксидного материала, хотя источник пероксида может содержать ингредиенты, отличные от исходного пероксидного материала. Композиция настоящего изобретения может содержать от приблизительно 0,01 до приблизительно 10%, предпочтительно от приблизительно 0,1 до приблизительно 5%, более предпочтительно от приблизительно 0,2 до приблизительно 3% и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,3 до приблизительно 0,8 мас.% источника пероксида из расчета на композицию средства для очистки зубов.

Бикарбонатная соль щелочного металла

Настоящее изобретение может также включать бикарбонатную соль щелочного металла. Бикарбонатные соли щелочного металла растворимы в воде и, если они не стабилизированы, то в водной среде имеют тенденцию высвобождать диоксид углерода. Бикарбонат натрия, также известный как гидрокарбонат натрия, является предпочтительной бикарбонатной солью щелочного металла. Бикарбонатная соль щелочного металла также выполняет функцию буферного агента. Композиция настоящего изобретения может содержать от приблизительно 0,5 до приблизительно 50%, предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 30%, более предпочтительно от приблизительно 2 до приблизительно 20% и наиболее предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 18 мас.% бикарбонатной соли щелочного металла из расчета на композицию средства для очистки зубов.

Дополнительные водные носители

Композиции настоящего изобретения находятся в форме зубных паст, средств для очистки зубов, зубных порошков, местных оральных гелей, полосканий для рта, продуктов для зубных протезов, зубных аэрозолей, лепешек, оральных таблеток и жевательных резинок. Обычно эти композиции будут содержать несколько загустителей или связующих веществ для придания желаемой консистенции. Предпочтительными загустителями являются карбоксивиниловые полимеры, каррагенан, гидроксиэтилцеллюлоза и растворимые в воде соли простых эфиров целлюлозы, такие как натрийкарбоксиметилцеллюлоза и натрийгидроксиэтилцеллюлоза. Природные камеди, такие как камедь карайя (karaya), ксантановая смола, гуммиарабик и трагакант, также могут быть использованы. Для дополнительного улучшения структуры в качестве части загустителя могут быть использованы коллоидный алюмосиликат магния или тонко измельченный диоксид кремния. Загустители могут быть использованы в количестве от приблизительно 0,1 до приблизительно 15 мас.% из расчета на композицию средства для очистки зубов.

Другим необязательным компонентом композиций, который желателен в данном случае, является гигроскопическое вещество. Оно служит для предупреждения затвердевания композиции зубной пасты под воздействием воздуха, и некоторые гигроскопические вещества могут также придавать желаемый сладкий вкус или аромат композициям зубной пасты. Подходящие для использования в настоящем изобретении гигроскопические вещества включают глицерин, сорбит, полиэтиленгликоль, пропиленгликоль и другие пищевые многоатомные спирты. Гигроскопическое вещество обычно присутствует в количестве от приблизительно 0 до 70% и предпочтительно от приблизительно 15 до 55 мас.% из расчета на композицию.

Вода, используемая при получении коммерчески приемлемых оральных композиций, предпочтительно должна иметь низкое содержание ионов и быть свободной от органических примесей. Вода обычно будет присутствовать в количестве от приблизительно 5 до приблизительно 70% и предпочтительно от приблизительно 10 до приблизительно 50 мас.% из расчета на композицию. Полимерный поверхностно-активный агент может требовать использования более низкого количества воды, чтобы быть стабильным. Обычно количество воды составляет вплоть до примерно 20%, более предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 14% и более предпочтительно от приблизительно 7 до приблизительно 12 мас.% из расчета на всю композицию. Такие количества воды включают свободную воду, которую добавляют, плюс воду, которая вводится с другими материалами, такими как сорбит, диоксид кремния, растворы поверхностно-активных веществ и/или растворы красителей.

Композиции настоящего изобретения также могут содержать поверхностно-активные вещества, также называемые обычно мыльными агентами. Подходящими поверхностно-активными веществами являются поверхностно-активные вещества, которые умеренно стабильны и образуют пену в широком интервале значений рН. Поверхностно-активное вещество может быть анионным, неионным, амфотерным, цвиттерионным, катионным или может представлять их смеси. Анионные поверхностно-активные вещества, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, включают растворимые в воде соли алкилсульфатов, содержащих от 8 до 20 атомов углерода в алкильном радикале (например, алкилсульфат натрия), и растворимые в воде соли сульфированных моноглицеридов жирных кислот, содержащих от 8 до 20 атомов углерода. Лаурилсульфат натрия и сульфонаты натрия моноглицеридов жирных кислот кокосового масла являются примерами анионных поверхностно-активных веществ этого типа. Другие подходящие поверхностно-активные вещества включают саркозинаты, такие как лауроилсаркозинат натрия, таураты, лаурилсульфоацетат натрия, лауроилизетионат натрия, лауреткарбоксилат натрия и додецилбензолсульфонат натрия. Также могут быть использованы смеси анионных поверхностно-активных веществ. Многие подходящие анионные поверхностно-активные вещества описаны в патенте США №3959458 (Agricola et al., выдан 25 мая 1976), который включен в описание в целом в качестве ссылки. Неионные поверхностно-активные вещества, которые могут быть использованы в композициях настоящего изобретения, могут быть в широком смысле определены как соединения, получаемые конденсацией алкиленоксидных групп (гидрофильных по природе) с органическим гидрофобным соединением, которое может быть алифатическим или алкилароматическим по природе. Примеры подходящих неионных поверхностно-активных веществ включают полоксамеры (продаваемые под торговым названием Pluronic), полиоксиэтилен, сложные полиоксиэтиленовые сорбитановые эфиры (продаваемые под торговым названием Tweens), этоксилаты жирных спиртов, полиэтиленоксидные конденсаты алкилфенолов, продукты, полученные при конденсации этиленоксида с продуктом реакции пропиленоксида и этилендиамина, этиленоксидные конденсаты алифатических спиртов, оксиды длинноцепочечных третичных аминов, оксиды длинноцепочечных фосфиноксидов, длинноцепочечные диалкилсульфоксиды, а также смеси таких материалов. Дмфотерные поверхностно-активные вещества, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, могут быть в широком смысле описаны как производные алифатических вторичных и третичных аминов, в которых алифатический радикал может иметь линейную или разветвленную цепочку и где один из алифатических заместителей содержит от приблизительно 8 до приблизительно 18 атомов углерода, и один содержит анионную водосолюбилизирующую группу, например карбоксилатную, сульфонатную, сульфатную, фосфатную или фосфонатную. Другими подходящими амфотерными поверхностно-активными веществами являются бетаины, в особенности кокамидопропилбетаины. Также могут быть использованы смеси амфотерных поверхностно-активных веществ. Многие подходящие неионные и амфотерные поверхностно-активные вещества описаны Gieske et al. в патенте США №4051234 (выдан 27 сентября 1977), который включен в целом в качестве ссылки. Композиция по настоящему изобретению обычно содержит одно или несколько поверхностно-активных веществ, каждое в количестве от приблизительно 0,25 до приблизительно 12%, предпочтительно от приблизительно 0,5 до приблизительно 8% и наиболее предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 6 мас.% из расчета на композицию.

Также в композицию по настоящему изобретению может быть добавлен диоксид титана. Диоксид титана представляет собой белый порошок, который способствует непрозрачности композиции. Диоксид титана обычно составляет от приблизительно 0,25 до приблизительно 5 мас.% на композицию.

Также в композицию по настоящему изобретению могут быть добавлены красящие агенты. Красящий агент может иметь форму водного раствора, предпочтительно 1% красящего агента в водном растворе. Красящие растворы обычно составляют от приблизительно 0,01 до приблизительно 5 мас.% из расчета на композицию.

Также в композиции может быть добавлена ароматизирующая система. Подходящие ароматизирующие компоненты включают винтергриновое масло, масло перечной мяты, масло мяты кудрявой, гвоздичное масло из цветочных почек, ментол, анетол, метилсалицилат, эвкалиптол, акация, 1-ментилацетат, шалфей, эвгенол, масло петрушки, оксанон, альфа-ирисон, майорам, лимон, апельсин, пропенил-гуаетол (guaethol), корица, ванилин, этил-ванилин, гелиотропин, 4-цис-гептеналь, диацетил, метил-пара-трет-бутилфенилацетат, а также их смеси. Охлаждающие агенты также могут составлять часть ароматизирующей системы. Предпочтительными охлаждающими агентами в композициях по настоящему изобретению являются параментанкарбоксамидные агенты, такие как N-этил-п-ментан-3-карбоксамид (известный как коммерческий продукт ″WS-3"), а также их смеси. Ароматизирующая система обычно используется в композициях в количестве от приблизительно 0,001 до приблизительно 5 мас.% из расчета на композицию.

Настоящее изобретение также может включать ксилит. Ксилит представляет собой спиртовый сахар, который используется в качестве подслащивающего агента и гигроскопического вещества. Ксилит может обеспечивать терапевтическое действие, такое как противобактериальное или противокариесное действие. Композиции по настоящему изобретению обычно содержат ксилит в количестве от приблизительно 0,01 до приблизительно 25%, предпочтительно от приблизительно 3 до приблизительно 15%, более предпочтительно от приблизительно 5 до приблизительно 12% и наиболее предпочтительно от приблизительно 9 до приблизительно 11 мас.% из расчета на всю композицию. Альтернативно, если ксилит используется в качестве подслащивающего агента, то он может присутствовать в более низком количестве, например от приблизительно 0,005 до приблизительно 5 мас.% из расчета на композицию средства для очистки зубов.

К композициям могут быть добавлены подслащивающие агенты. Они включают сахарин, декстрозу, сахарозу, лактозу, мальтозу, левулезу, аспартам, цикламат натрия, D-триптофан, дигидрохалконы, ацесульфам, а также их смеси. Различные красящие вещества могут быть введены в композиции по настоящему изобретению. Подслащивающие вещества и красящие агенты обычно могут быть использованы в зубных пастах в количестве от приблизительно 0,005 до приблизительно 5 мас.% из расчета на композицию.

Настоящее изобретение также может включать различные другие агенты, например противомикробные агенты. Такими противомикробными агентами являются нерастворимые в воде некатионные противомикробные агенты, такие как галогенированные простые дифениловые эфиры, фенольные соединения, включая фенол и его гомологи, моно- и полиалкильные и ароматические галогенфенолы, резорцин и его производные, бисфенольные соединения и галогенированные салициланилиды, сложные бензойные эфиры и галогенированные карбанилиды. Растворимые в воде противомикробные средства включают наряду с другими четвертичные аммонийные соли и бис-бигуанидиновые соли. Монофосфат триклозана является еще одним растворимым в воде противомикробным агентом. Четвертичные аммонийные агенты включают агенты, в которых один или два заместителя на четвертичном атоме азота имеют длину углеродной цепочки (обычно алкильной группы) от приблизительно от 8 до приблизительно 20, обычно от приблизительно 10 до приблизительно 18 атомов углерода, тогда как остальные заместители (обычно алкильная или бензильная группа) имеют более низкое число атомов углерода, такое как от приблизительно 1 до приблизительно 7 атомов углерода, и обычно представляют собой метильную или этильную группы. Примерами типичных четвертичных аммонийных противобактериальных агентов являются додецилтриметиламмонийбромид, тетрадецилпиридинийхлорид, домифенбромид, N-тетрадецил-4-этилпиридинийхлорид, додецилдиметил(2-феноксиэтил)аммонийбромид, бензилдиметилстеариламмонийхлорид, цетилпиридинийхлорид, кватернизированный 5-амино-1,3-бис(2-этилгексил)-5-метилгексагидропиримидин, бензалконийхлорид, бензетонийхлорид и метилбензетонийхлорид. Другими соединениями являются бис[4-(R-амино)-1-пиридиний] алканы, описанные в патенте США №4206215 (выдан 3 июня 1980, Bailey), который введен в описание в качестве ссылки. Также могут быть включены другие противомикробные средства, такие как бисглицинат, глицинат меди, цитрат цинка, лактат цинка. Также полезными являются ферменты, в том числе эндогликозидаза, папаин, декстраназа, мутаназа и их смеси. Такие агенты описаны в патенте США №2946725 (26 июля 1960, Norris et al.) и в патенте США №4051234 (Gieske et al., 27 сентября 1977), которые включены в описание в качестве ссылки. Конкретные противомикробные агенты включают хлоргексидин, триклозан, триклозанмонофосфат, а также ароматизирующие масла, такие как тимол. Триклозан и другие агенты такого типа описаны Parran, Jr., et al. в патенте США №5015466 (выдан 14 мая 1991) и патенте США №4894220 (Nabi et al., 16 января 1990), которые включены в качестве ссылки. Нерастворимые в воде противомикробные агенты, растворимые в воде агенты и ферменты могут присутствовать или в первой, или во второй композиции средства для очистки зубов. Четвертичные аммонийные агенты, соли двухвалентного олова и замещенные гуанидины предпочтительно присутствуют в оральных композициях отдельно от полимерного поверхностно-активного агента. Такие агенты могут присутствовать в количествах от приблизительно 0,01 до приблизительно 1,5 мас.% из расчета на композицию средства для чистки зубов.

Оральные композиции настоящего изобретения находятся в форме зубных паст, средств для очистки зубов, местных оральных гелей, полосканий для рта, продуктов для зубных протезов, спреев для рта, лепешек, оральных таблеток или жевательных резинок. Композиции средства для очистки зубов могут представлять собой пасту, гель или любую их конфигурацию или комбинацию. Если используется двухфазная рецептура, то предпочтительно, чтобы композиции средства для очистки зубов были физически разделены. Также по эстетическим причинам предпочтительно, чтобы одна композиция была пастой, а другая композиция - гелем. Распределительное устройство может представлять собой тюбик, насос или любой другой контейнер, подходящий для распределения зубной пасты. Упаковки с двумя отделениями, подходящие для этих целей, описаны в патентах США №№4528180 (выдан 9 июля 1985), 4687663 (выдан 18 августа 1987) и 4849213 (выдан 18 июля 1989) (все Shaeffer), которые все включены в качестве ссылки в целом. Распределительные устройства будут доставлять приблизительно равные количества каждой композиции средства для чистки зубов через отверстие. Композиции могут смешиваться после распределения. Альтернативно оральная рецептура может быть доставлена из набора, содержащего два отдельных распределительных устройства, используемых для доставки двух композиций средства для чистки зубов, которые применяются одновременно.

Способ обработки

Настоящее изобретение также относится к способам уменьшения образования зубного камня на зубной эмали и к способам обеспечения эффектов кондиционирования поверхности. Также настоящее изобретение относится к способам обеспечения ощущения чистоты полости рта и зубов, ощущения гладкости зубов и более длительного ощущения чистоты или гладкости зубов. Преимущества этих композиций могут увеличиваться со временем, если композиция используется многократно.

Способ обработки включает контактирование поверхностей зубной эмали и слизистой полости рта субъекта с оральными композициями в соответствии с настоящим изобретением. Способ обработки может заключаться в чистке щеткой с помощью средства для очистки зубов или в споласкивании суспензией средства для очистки зубов или средством для полоскания полости рта. Другие способы включают контактирование местного орального геля, продукта для зубных протезов, спрея для полости рта или других форм с поверхностями зубов и слизистых полости рта субъекта. Субъектом может быть любой человек или низшие животные, поверхность зубов которых контактирует с оральной композицией.

Следует понимать, что настоящее изобретение относится не только к способам доставки настоящих композиций, содержащих полимерный поверхностно-активный агент, в полость рта человека, но также и к способам доставки этих композиций в полости рта других животных, например комнатных животных, или домашних животных, или животных, содержащихся в клетках.

Например, способ обработки может включать чистку щеткой человеком зубов собаки с помощью одной из композиций средства для чистки зубов. Другой пример может включать полоскание пасти кошки оральной композицией в течение достаточного времени, чтобы наблюдался положительный эффект. Средства для ухода за комнатными животными, такие как жвачки и игрушки, могут быть сделаны таким образом, чтобы они содержали настоящие оральные композиции. Композиции, включающие полимерные поверхностно-активные агенты, вводят в относительно гибкий, но прочный и долговечный материал, такой как сыромятная кожа, веревки из натурального или синтетического волокна, полимерные изделия из нейлона, полиэфира или термопластичного полиуретана. По мере того, как животное жует, лижет или грызет продукт, введенные активные элементы высвобождаются в полость рта животного в среду слюны, что сопоставимо с эффективностью чистки щеткой или полосканием.

Примеры и способы производства

Следующие примеры дополнительно описывают и поясняют варианты осуществления изобретения в пределах настоящего изобретения. Эти примеры приведены исключительно для иллюстрации, и их не следует истолковывать как ограничивающие объем изобретения, так как возможно большое количество их вариантов без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения.

Композиции первого средства для очистки зубов двухфазных композиций готовят следующим образом. В основной сосуд для смешения добавляют воду и/или раствор лаурилсульфата натрия и водорастворимые соли. В отдельном сосуде в глицерине диспергируют загустители. Эту глицериновую суспензию добавляют в сосуд для смешения, хорошо перемешивают. В сосуд для смешения добавляют пропиленгликоль и полиэтиленгликоль и перемешивают до хорошего диспергирования. Затем добавляют диоксид титана и диоксид кремния. Тщательно перемешивают. Охлаждают сосуд для смешения до температуры ниже 30°С и добавляют полифосфат. Перемешивают до гомогенности.

Композиции второго средства для очистки зубов готовят следующим образом. В основной сосуд для смешения добавляют глицерин и/или сорбит/ПЭГ. В основной сосуд для смешения добавляют загустители, неионные поверхностно-активные вещества, ароматизирующие вещества, соли олова (2) и/или фториды. Перемешивают/гомогенизируют до хорошего диспергирования и гомогенности. В основной сосуд для смешения добавляют воду и перемешивают/гомогенизируют до растворения солей и поверхностно-активных веществ, гидратирования загустителей и гомогенизации смеси. Добавляют гидроксид натрия и краситель, хорошо перемешивают. Добавляют раствор лаурилсульфата натрия и перемешивают до гомогенности. Загрузку охлаждают до температуры ниже 30°С.

Композиции примера VIII (Рецептуры A-D) готовят следующим образом. В основной сосуд для смешения добавляют глицерин и загустители и перемешивают до гомогенности. Если используется, то в основной сосуд для смешения добавляют глюконат натрия и перемешивают до гомогенности. В основной сосуд для смешения добавляют раствор лаурилсульфата натрия и ароматизирующее вещество и перемешивают до гидратирования/растворения загустителей. В основной сосуд для смешения добавляют диоксид кремния и диоксид титана и перемешивают до гомогенности. В основной сосуд для смешения добавляют соли олова (2) и/или фторид и перемешивают до гомогенности. Наконец, в основной сосуд для смешения добавляют полимерное поверхностно-активное вещество (Glass H или полифосфонат). Перемешивают до гомогенности.

Сравнительный пример содержащего олово (2) средства для очистки зубов получают так, как описано в патенте США №5004597 (Majeti et al.). В основной сосуд для смешения добавляют сорбит и половину воды и начинают нагревание до 77°С. В процессе нагревания к смеси могут быть добавлены сахарин, диоксид титана, диоксид кремния. Поддерживают достаточное перемешивание, чтобы предотвратить осаждение нерастворимых компонентов. В отдельный сосуд добавляют глицерин и также нагревают до 77°С. Когда оба раствора достигнут необходимой температуры, в глицерин при интенсивном перемешивании медленно добавляют карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ). Когда КМЦ достаточно диспергируется в глицерине, смесь добавляют к смеси сорбит/вода. Полученную смесь перемешивают в течение времени, достаточного для завершения гидратирования связующих веществ (около 15 мин). Когда паста имеет приемлемую консистенцию, добавляют ароматизирующее вещество, алкилсульфат натрия и краситель. Половину оставшейся воды добавляют в отдельный сосуд для смешения и нагревают до 77°С. После того как вода достигнет необходимой температуры, добавляют глюконат натрия при умеренном перемешивании и дают ему полностью раствориться. К раствору глюконата добавляют дигидрат дихлорида олова и также дают раствориться. Эту смесь добавляют в основную смесь. Дифторид олова добавляют к оставшейся воде (также при 77°С) и полученный раствор добавляют к основной смеси и тщательно перемешивают перед окончательным установлением рН с помощью гидроксида натрия. Полученную пасту перемешивают в течение приблизительно 20 мин перед помолом и деаэрированием.

Формула изобретения

1. Оральная композиция, обеспечивающая эффекты кондиционирования поверхности на зубах и слизистых поверхностях субъекта, содержащая (i) 1-35% полимерного неорганического поверхностно-активного агента, который осаждает на указанные поверхности полости рта кондиционирующую пленку, обеспечивающую (а) повышенный гидрофильный характер, что определяется по понижению контактных углов с водой или повышению анионного заряда поверхности и плотности заряда поверхности и (b) пониженную толщину пленки зубного налета, (ii) один или более водных носителей, причем указанный полимерный неорганический поверхностно-активный агент обеспечивает улучшенное эстетическое ощущение в полости рта, выбранное из гладкости зубов, ощущения чистоты зубов, ощущения чистоты в полости рта и более длительного ощущения чистоты.

2. Оральная композиция по п.1, где указанный полимерный поверхностно-активный агент представляет собой полиэлектролит, выбранный из группы, состоящей из конденсированных фосфорилированных полимеров, полифосфонатов, карбоксизамещенных полимеров, сополимеров фосфат- или фосфонатсодержащих мономеров или полимеров с этиленненасыщенными мономерами, аминокислотами или с другими полимерами, выбранными из белков, полипептидов, полисахаридов, поли(акрилата), поли(акриламида), поли(метакрилата), поли(этакрилата), поли(гидроксиалкилметакрилата), поли(винилового спирта), поли(малеинового ангидрида), поли(малеат)поли(амида), поли(этиленамина), поли(этиленгликоля), поли(пропиленгликоля), поли(винилацетата) или поли(винилбензилхлорида), а также их смесей.

3. Оральная композиция по п.2, где указанный полимерный поверхностно-активный агент представляет собой модифицированную полифосфонатом или дифосфонатом полиакриловую кислоту.

4. Оральная композиция по п.2, где указанный полимерный поверхностно-активный агент представляет собой полифосфат, содержащий приблизительно четыре или более фосфатных групп.

5. Оральная композиция по п.1, дополнительно содержащая эффективное количество источника ионов двухвалентного олова, в которой окрашивающая способность двухвалентного олова уменьшена.

6. Оральная композиция по п.5, содержащая от приблизительно 3000 до приблизительно 15000 ч/млн ионов двухвалентного олова во всей композиции.

7. Способ обеспечения эффектов кондиционирования поверхности на зубах и поверхностях слизистых субъекта и обеспечения улучшенного эстетического ощущения в полости рта, включающий применение субъектом оральной композиции, содержащей (i) 1-35% полимерного неорганического поверхностно-активного агента, который осаждает на указанные поверхности полости рта кондиционирующую пленку, обеспечивающую (а) повышенный гидрофильный характер, что определяется понижением контактных углов с водой или повышением анионного заряда поверхности и плотности заряда поверхности и (b) пониженную толщину пленки зубного налета и (ii) один или более водных носителей.

8. Способ предупреждения и контролирования зубного камня и окрашивания зубов у субъекта, включающий применение указанным субъектом оральной композиции по п.1 или 5.