Композиции и способы очистки

Изобретение относится к медицине и фармацевтической промышленности, а именно к стоматологическим средствам, и касается шипучей растворимой твердой композиции для очистки стоматологических инструментов. Композиция содержит источник кислоты и основную аминокислоту в виде растворимой карбонатной соли, в которой основная аминокислота представляет собой аргинин, лизин, цитрулин, орнитин, креатин, гистидин, диаминобутановую кислоту, диаминопропионовую кислоту, их соли и/или их комбинации. Также изобретение касается способа очистки стоматологических инструментов, включающего добавление указанной композиции в водный растворитель и погружение стоматологического инструмента в готовый раствор на период времени, достаточный для эффективной очистки стоматологического инструмента. 2 н. и 18 з.п ф-лы.

 

По данной заявке испрашивается приоритет по заявке US №61/027423, поданной 8 февраля 2008 года, содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.

Уровень техники

Шипучие очистители для стоматологических инструментов широко известны в данной области и, как правило, предоставляются в форме порошка или таблеток, которые “шипят” при добавлении в воду. Подобные шипучие очистители используются в различных областях для многих целей. Например, POLIDENT производства GlaxoSmithKline и EFFERDENT производства Pfizer используются для очистки стоматологических инструментов. Стоматологические инструменты представляют собой широко известные в данной области приспособления, предназначенные для многократного использования в ротовой полости, осуществляемого при помощи повторяющихся операций вставления-удаления. Стоматологические инструменты включают зубные щетки, скребки для языка, нитку для чистки зубов, зубочистки, капы, зубные протезы и ортодонтические устройства, такие как съемные протезы, например искусственные зубы, зубные пластины и мосты, и ортодонтические корректирующие устройства, например ретейнеры. Обычная проблема, связанная со стоматологическими инструментами, заключается в том, что они покрываются пятнами или абсорбируют запахи из ротовой полости. Такие запахи могут быть вызваны ротовой микрофлорой и, следовательно, очищение стоматологических инструментов требуется фактически ежедневно. В тоже время существующие шипучие очистители направлены в первую очередь на очистку стоматологических инструментов, но не на оздоровление ротовой полости пользователей.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к композициям и способам очистки стоматологических инструментов и оздоровления ротовой полости пользователей.

Аргинин и другие основные аминокислоты предназначены для использования в гигиене ротовой полости и, как считается, в значительной мере противодействуют образованию кариозных полостей и возникновению сверхчувствительности зубов. Считается, что основные аминокислоты метаболизируются некоторыми типами бактерий, например, S. Sanguis, которые не являются кариогенными и конкурируют на поверхности зубов в ротовой полости с кариогенными бактериями, такими как S. Mutants. Аргинолитические бактерии могут использовать аргинин и другие основные аминокислоты для продукции аммиака, повышая, таким образом, pH их окружения, в то время как кариогенные бактерии метаболизируют сахар до получения молочной кислоты, понижающей pH и деминерализацию зубов, что, в конечном счете, приводит к появлению кариозных полостей. Таким образом, аргинин и другие основные аминокислоты защищают зубы от кариогенных бактерий и, кроме того, играют важную роль в поддержке реминерализации зубов кальцием и фосфором.

Явление шипучести обычно возникает за счет реакции какой-либо кислоты с карбонатной солью, приводящей к выделению диоксида углерода. Например, лимонная кислота может взаимодействовать с бикарбонатом натрия, что приводит к образованию диоксида углерода, воды и цитрата натрия.

Под “растворимой карбонатной солью” подразумевается любая соль, образуемая из углекислоты или растворенного диоксида углерода, обладающая достаточной растворимостью для того, чтобы прореагировать с кислотой требуемой концентрации. В водном растворе карбонатный ион, бикарбонатный ион, диоксид углерода и угольная кислота находятся в динамическом равновесии. Таким образом, термин “карбонат”, использованный в данном описании, означает бикарбонатную (HCO₃ ^-) и карбонатную (CO₃ ^2-) формы иона и их смесь. Таким образом, растворимые карбонатные соли включают, например, карбонат калия, бикарбонат калия, карбонат натрия и бикарбонат натрия. Таким образом, настоящее изобретение включает твердую (например, в форме порошка, гранулы или таблетки), шипучую, растворимую композицию 1.0, содержащую

а. источник кислоты и растворимую карбонатную соль; и

b. основную аминокислоту в свободной форме или в форме соли.

В одном из вариантов осуществления основная аминокислота (b) представлена в форме бикарбонатной соли и, таким образом, может образовывать все или часть карбонатных солей (a). Далее изобретение включает следующие композиции:

1.1 Композицию 1.0, в которой основная аминокислота представляет собой аргинин, лизин, цитрулин, орнитин, креатин, гистидин, диаминобутановую кислоту, диаминопропионовую кислоту, их соли и/или их комбинации.

1.2 Композицию 1.0 или 1.1, в которой основная аминокислота имеет L-конфигурацию.

1.3 Любую из предшествующих композиций в форме соли ди- или трипептида, включающего основную аминокислоту.

1.4 Любую из предшествующих композиций, в которых основная аминокислота является аргинином.

1.5 Любую из предшествующих композиций, в которых основная аминокислота представляет собой L-аргинин.

1.6 Любую из предшествующих композиций, в которых соль основной аминокислоты представляет собой карбонатную соль.

1.7 Любую из предшествующих композиций, в которых соль основной аминокислоты представляет собой бикарбонатную соль.

1.8 Любую из предшествующих композиций, в которых соль основной аминокислоты представляет собой бикарбонат аргинина.

1.9 Любую из предшествующих композиций, в которых основная аминокислота присутствует в количестве, составляющем примерно от 0,1 до 50 мас.% от общей массы композиции, причем масса основной аминокислоты вычисляется для формы свободного основания.

1.10 Любую из предшествующих композиций, в которых источник кислоты выбирают из лимонной кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты, адипиновой кислоты, янтарной и фумаровой кислоты, и их комбинации.

1.11 Любую из предшествующих композиций, в которых карбонатную соль выбирают из бикарбоната натрия, бикарбоната калия, карбоната натрия, бикарбоната аргинина и карбоната калия.

1.12 Любую из предшествующих композиций, которые при растворении в растворителе, например воде, высвобождают диоксид углерода.

1.13 Любую из предшествующих композиций, содержащих отбеливающие агенты.

1.14 Любую из предшествующих композиций, содержащих одно из следующих соединений: перкарбонат, перборат, персульфат, перпирофосфат и моноперсульфат щелочного металла.

1.15 Любую из предшествующих композиций, дополнительно содержащих фторид или источник фторидного иона.

1.16 Любую из предшествующих композиций, дополнительно содержащих антисептик или антимикробное средство.

В одном из вариантов осуществления композиция 2.0 предоставлена любой из композиций 1.0-1.16 в форме таблетки.

Настоящее изобретение также включает следующие композиции:

2.1 Композицию 2.0, дополнительно содержащую лубрикант.

2.2 Композицию 2.0 или 2.1, содержащую лубрикант, выбранный из стеарата магния, бензоата натрия, полиэтиленгликоля, адипиновой кислоты и их комбинации.

2.3 Композицию 2.0-2.2, дополнительно содержащую связующий компонент.

2.4 Композицию 2.0-2.2, дополнительно содержащую связующий компонент, выбранный из декстрозы, сорбита, ксилита, лактозы и их комбинации.

Настоящее изобретение также охватывает способ 3.0, способ очистки стоматологических инструментов, в котором используется композиция, как указано выше,

а. для доставки аргинина в ротовую полость,

b. для уменьшения биопленки и бактериального налета на инструменте,

с. и/или для уменьшения численности кариогенных бактерий на инструменте при добавлении композиции настоящего изобретения в форме водного раствора, погружении стоматологического инструмента в готовый раствор на период времени, достаточный для эффективной очистки данного стоматологического инструмента, и применении или использовании данного стоматологического инструмента в ротовой полости.

Данный способ может быть дополнительно использован для обеспечения состояния здоровья ротовой полости пользователей инструмента, для снижения или подавления образования кариозных полостей, снижения, заживления или подавления предкариозных поражений эмали, например, детектируемых с помощью количественной светозависимой флюоресценции (QLF) или электронного измерения кариозных поражений, снизить или подавить деминерализацию и обеспечить реминерализацию зубов, снизить гиперчувствительность зубов, снизить или подавить гингивит, обеспечить заживление открытых поражений кожи и порезов в ротовой полости, снизить уровень кислот, продуцируемых бактериями, повысить взаимосвязанный уровень аргинолитических бактерий, подавить формирование бактериальной биопленки в ротовой полости, повысить и/или поддержать pH на уровне по меньшей мере 5,5, снизить уровень налета, очистить зубы и ротовую полость, иммунизировать зубы по отношению к кариогенным бактериям, уменьшить эрозию эмали и дентина, увеличить общее состояние здоровья и/или исправить или предотвратить сухость во рту.

Другие варианты осуществления настоящего изобретения будут очевидны специалисту в данной области.

Подробное описание изобретения

Шипучая реакция, как правило, является результатом химического взаимодействия растворимой кислоты и растворимого основания в воде, приводящего к выделению диоксида углерода или кислорода. Подобные кислоты и основания хорошо известны в данной области. Такие кислоты включают растворимые органические кислоты, такие как лимонная, яблочная, винная, адипиновая, янтарная и фумаровая кислота. Такого рода кислоты до добавления в воду, как правило, находятся в форме соли. Основания включают основные соли аминокислот и водные растворы карбонатов и бикарбонатов, таких как бикарбонат натрия, бикарбонат калия, карбонат натрия и карбонат калия. Такие основания до добавления в воду находятся в форме соли. Неожиданно было обнаружено, что основные соли аминокислот могут быть использованы не только как основные соли, но также как важный благотворный фактор для ротовой полости.

Композиции для очистки настоящего изобретения содержат чистящие и окисляющие агенты, такие как хлоробразующие соединения, такие как дихлоризоцианураты, а также не содержащие хлор отбеливатели, включая перкарбонат, перборат, персульфат, перпирофосфат и моноперсульфат щелочного металла. Безводные пербораты, такие как перборат натрия, могут быть использованы для того, чтобы вызвать выделение пузырьков газа в результате высвобождения кислорода, которое помимо обеспечения шипучести также служит для обесцвечивания стоматологических инструментов. Известные в данной области пербораты включают перборат кальция, перборат аммония, перборат магния и безводный перборат калия. Пербораты могут составлять примерно от 5% до примерно 25% общей массы композиции. Моноперфталевая кислота также может быть использована в качестве отбеливающего агента композиций, предназначенных для отбеливания зубных протезов, и перборат или моноперсульфат, например моноперсульфат калия, могут быть использованы в комбинации с моноперфталевой кислотой. Одним из предпочтительных отбеливающих агентов является пероксимоносульфат калия, который может составлять примерно от 2% до примерно 15% общей массы композиции. Другие чистящие агенты включают щелочные гипохлориты и щелочные пероксиды, а также β-1,3-глюканазу.

Несмотря на отсутствие единой теории, полагают, что основные аминокислоты в ротовой полости метаболизируются определенными типами бактерий, например, S. Sanguis, которые не являются кариогенными и конкурируют с кариогенными бактериями, такими как S. Mutant, на поверхности зубов и в ротовой полости. Аргинолитические бактерии могут использовать аргинин и другие основные аминокислоты для продукции аммиака, повышая, таким образом, значение pH в окружающем их пространстве, в то время как кариогенные бактерии метаболизируют сахар до образования молочной кислоты, образование которой способствует снижению pH и деминерализации зубов, в конечном счете, приводящей к образованию кариозных полостей. Полагают, что использование композиции настоящего изобретения может приводить к относительному увеличению аргинолитических бактерий и относительному уменьшению количества кариогенных бактерий, приводящему к увеличению значения pH.

Основные аминокислоты, которые могут быть использованы в композиции и способах настоящего изобретения, включают не только природные основные аминокислоты, такие как аргинин, лизин и гистидин, но также основные водорастворимые аминокислоты, несущие в составе своих молекул карбоксильную группу и аминогруппу, водный раствор которых обладает pH 7 или выше. Соответственно, основные аминокислоты включают, но, не ограничиваясь ими, аргинин, лизин, цитруллин, орнитин, креатин, гистидин, диаминобутановую кислоту, их соли или их комбинацию. В предпочтительном варианте осуществления основные аминокислоты выбирают из аргинина, цитрулина, орнитина, предпочтительно, аргинина, например L-аргинина.

Композиция настоящего изобретения используется в ротовой полости и необязательно может быть заглотана, и, следовательно, соли, предназначенные для использования в настоящем изобретении, должны быть безопасны для такого рода применения в предоставляемых дозах и концентрациях. Пригодные соли включают соли, известные в данной области как фармацевтически приемлемые соли, в целом рассматриваются физиологически пригодными в предоставляемых дозах и концентрациях. Физиологически приемлемые соли включают такие соли, которые получают из фармацевтически приемлемых неорганических и органических кислот и оснований, например, кислые соли, полученные из кислот, формирующих физиологически приемлемый анион, в частности, из солей гидрохлорида или гидробромида, и основные соли, полученные из оснований, формирующих физиологически приемлемый катион, в частности, из таких, которые получают на основе щелочных металлов, таких как калий и натрий, или щелочноземельных металлов, таких как кальций и магний.

Физиологически приемлемые соли могут быть получены при использовании стандартных методик, известных в данной области, например, достаточно основного соединения, такого как амин, с соответствующей кислотой, образующей физиологически пригодный анион. Предпочтительной солью является бикарбонат, в частности бикарбонат аргинина.

В различных вариантах осуществления массовая доля основной аминокислоты составляет примерно от 0,1% до примерно 50% от общей массы продукта, примерно от 1% до примерно 40% от общей массы продукта, например примерно 1,5%, 10%, 20% или 30% от общей массы продукта.

Если композиция настоящего изобретения необязательно содержит фторид или источник фторидного иона, т.е. при составлении в композицию растворена в растворителе, она может быть использована в качестве жидкости для полоскания рта. В настоящей композиции в качестве источника фторида может быть использован широкий спектр соединений, продуцирующих фторидный ион. Примеры подходящих веществ, производящих фторидные ионы, обнаружены в патентах U.S. 3535421 Briner et al; U.S 4885155 Parran, Jr. et al и U.S. 3678154 Widdr et al, включенных в данное описание посредством ссылки. Примеры источников фторидных ионов включают, но, не ограничиваясь ими, фторид олова, фторид натрия, фторид калия, монофторфосфат натрия, фторсиликат натрия, фторсиликат аммиака, фторид амина, фторид аммиака, а также их комбинации. В некоторых вариантах осуществления источники фторидного иона включают фторид олова, фторид натрия, монофторфосфат натрия, а также их смеси. Таким образом, подобные шипучие порошки могут также содержать источник фторидных ионов или ингредиенты, выделяющие фторидный ион, в количествах, достаточных для образования примерно от 25 до примерно 25000 ч/млн. фторидных ионов, обычно по меньшей мере 500 ч/млн., в частности, примерно от 500 до примерно 2000 ч/млн., например, примерно от 1000 до примерно 1600 ч/млн., например, примерно 1450 ч/млн. Источник фторидного иона может быть добавлен в настоящую композицию в количестве примерно от 0,01% до примерно 10% по массе в одном из вариантов осуществления или в количестве примерно от 0.03% до примерно 5% в другом варианте осуществления, и в количестве примерно от 0,1% до примерно 1% по массе в третьем варианте осуществления. Масса фторидных солей, необходимая для обеспечения необходимого уровня фторидных ионов, очевидно будет меняться в зависимости от противоиона в составе соли.

Композиции настоящего изобретения могут также содержать антисептические или антимикробные средства, например триклозан, экстракты лекарственных трав и эфирные масла (в частности, экстракт розмарина, тимол, ментол, эвкалиптол, метилсалицилат), бисгуанидовые антисептики (например, хлоргексидин, алексидин или октенидин), четвертичные аммониевые основания (например, цетилпиридинийхлорид), фенольные антисептики, гексетидин, повидонйод, дельмопинол, салифлор, ионы металлов (например, цинковые соли, в частности, цитрат цинка), сангвинарин, прополис и антибиотики. Подобные антисептики и антимикробные средства целесообразны в случае использования шипучих порошков настоящего изобретения в растворенном виде в качестве средства для полоскания рта.

Композиция настоящего изобретения может также содержать один или более ароматизирующих агентов. Ароматизирующие агенты, используемые в настоящем изобретении, включают, но не ограничиваются ими, эфирные масла, а также ароматические альдегиды, сложные эфиры, спирты и подобные вещества. Примерами эфирных масел могут служить масло мяты, перечной мяты, грушанки, сассафраса, гвоздики, шалфея, эвкалипта, майорана, корицы, лимона, лайма, грейпфрута и апельсина. Также используются такие реактивы, как ментол, карвон и анетол. В конкретном варианте осуществления используются масла перечной и колосковой мяты. Различные кислоты и основания, используемые для шипучести, могут также служить в качестве ароматизирующих агентов, например, лимонная и яблочная кислота.

Ароматизирующие агенты входят в состав композиции, предназначенной для перорального введения в количестве примерно от 0,1 до примерно 5% по массе и примерно от 0,5 до примерно 1,5% по массе. Дозировка ароматизирующих агентов в индивидуальной дозе композиции, предназначенной для гигиены полости рта (т.е. разовая доза), составляет примерно от 0,001 до примерно 0,05% по массе и в одном из вариантов осуществления примерно от 0,005 до примерно 0,015% по массе в другом.

Композиция для очистки настоящего изобретения может быть спрессована в форме таблетки, в частности, для создания разовой дозы, добавляемой в растворитель. Способ получения таблеток и общий состав таблетки широко известны в данной области. Таблетки, как правило, содержат связующий компонент, известный в данной области. Предпочтительно, связующий компонент растворим и включает, например, дектрозу, сорбит, ксилит и лактозу. Предпочтительно, состав связующего компонента придает таблетке достаточную твердость в руках и в тоже время достаточную мягкость, для того чтобы расщепляться в растворителе, а также достаточную сухость, чтобы храниться.

Таблетки также могут содержать лубрикант для их легкого отделения от прессовального станка. Такие лубриканты известны в данной области и включают стеарат магния, бензоат натрия, полиэтиленгликоль и адипиновую кислоту.

1. Шипучая растворимая твердая композиция для очистки стоматологических инструментов, содержащая источник кислоты и основную аминокислоту в виде растворимой карбонатной соли, в которой основная аминокислота представляет собой аргинин, лизин, цитрулин, орнитин, креатин, гистидин, диаминобутановую кислоту, диаминопропионовую кислоту, их соли и/или их комбинации.

2. Композиция по п.1, в которой основная аминокислота имеет L-конфигурацию.

3. Композиция по п.1, в которой основная аминокислота представляет собой аргинин.

4. Композиция по п.1, в которой основная аминокислота представляет собой бикарбонат аргинина.

5. Композиция по п.1, в которой основная аминокислота содержится в количестве примерно от 0,1 мас.% до примерно 50 мас.% от общей массы композиции, причем масса основной аминокислоты рассчитана для формы свободного основания.

6. Композиция по п.1, в которой источник кислоты выбирают из лимонной кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты, адипиновой кислоты, янтарной и фумаровой кислоты.

7. Композиция по п.1, которая дополнительно содержит растворимую карбонатную соль, выбранную из бикарбоната натрия, бикарбоната калия, бикарбоната аргинина, карбоната натрия и карбоната калия.

8. Композиция по п.1, которая при растворении в растворителе продуцирует диоксид углерода.

9. Композиция по п.1, содержащая отбеливающий агент.

10. Композиция по п.1, содержащая перкарбонат, перборат, персульфат, перпирофосфат и моноперсульфат щелочного металла.

11. Композиция по п.1, содержащая фторид или источник фторид иона.

12. Композиция по п.1, содержащая антисептик или антимикробный агент.

13. Композиция по п.1 в порошкообразной или гранулированной форме.

14. Композиция по п.1 в форме таблетки.

15. Композиция по п.14, содержащая связующее вещество.

16. Композиция по п.1, дополнительно содержащая поверхностно-активное вещество.

17. Композиция по п.16, в которой поверхностно-активное вещество выбирают из лаурилсульфата натрия и простого эфира лаурилсульфата натрия.

18. Способ очистки стоматологических инструментов, включающий добавление композиции по любому из пп.1-17 в водный растворитель и погружение стоматологического инструмента в готовый раствор на период времени, достаточный для эффективной очистки стоматологического инструмента.

19. Способ по п.18, предназначенный для доставки основной аминокислоты в ротовую полость при использовании инструмента и/или для подавления роста кариогенных бактерий на поверхности инструмента.

20. Способ по п.19, предназначенный для (i) снижения или подавления образования зубного кариеса, (ii) снижения, восстановления или подавления поражений эмали, предшествующих образованию кариеса, например, детектируемых при помощи количественной светозависимой флюоресценции (QLF) или электронного измерения кариозных поражений (ЕСМ), (iii) снижения или подавления деминерализации и стимулирования реминерализации зубов, (iv) снижения сверхчувствительности зубов, (v) снижения или подавления гингивита, (vi) стимулирования заживления открытых поражений кожи или порезов в ротовой полости, (vii) снижения уровня бактерий, продуцирующих кислоту, (viii) увеличения относительного уровня аргинолитических бактерий, (xi) подавления формирования микробной биопленки в ротовой полости, (х) увеличения и/или поддержания значения рН на уровне по меньшей мере 5,5, (xi) снижения образования налета, (xii) очистки зубов и ротовой полости, (xiii) иммунизации зубов в отношении кариогенных бактерий, (xiv) снижения эрозии, (xv) улучшения общего состояния здоровья и/или (xvi) лечения или подавления сухости во рту.

21. Способ по пп.18, 19 или 20, необязательно включающий стадию промывания стоматологического инструмента в воде.

22. Способ по пп.18, 19 или 20, в котором стоматологический инструмент выбирают из группы, состоящей из зубных щеток, скребков для языка, зубной нити, зубочисток, кап, зубных протезов, ортодонтических приспособлений и корректирующих устройств.