Способ оптимизации поглощения фторида зубами нанесением жидкой композиции для чистки зубов

Способ оптимизации поглощения фторида зубами нанесением жидкой композиции для чистки зубов

Реферат

Изобретение относится к жидкой композиции для чистки зубов, содержащей соединения, способные высвобождать фторид-ион, эффективные в качестве противокариозных средств, и, более конкретно, к жидкой композиции для чистки зубов для фторирования зубов, которая обеспечивает оптимальное поглощение зубами фторид-ионов во время чистки зубов.

Предшествующий уровень техники

В жидких композициях для чистки зубов концентрации воды и увлажнителя существенно выше, чем концентрации, используемые для получения зубных паст или гелей для чистки зубов. Жидкие средства для чистки зубов отличаются от жидкостей для полоскания ротовой полости тем, что они содержат абразивные материалы, функция которых состоит в том, чтобы удалять отложения в виде пленки налета с поверхности зубов. Такие отложения в виде пленки налета плотно прилипают к зубу и содержат коричневые или желтые пигменты, которые придают неприглядный внешний вид зубам.

Соединения, содержащие фторид-ион, обычно также включаются в жидкие композиции для чистки зубов в качестве противокариозных средств, и установлено, что данные соединения эффективны для уменьшения случаев проявления зубного кариеса.

Жидкие средства для чистки зубов, которые продаются без рецепта, обычно содержат фторсодержащие соединения, способные высвобождать фторид-ион в количестве около 500-1000 частей на миллион (м.д.).

Пациентам с высоким риском развития зубного кариеса часто назначают противокариозные пастообразные средства, содержащие фторидные соли, которые способны высвобождать в 3-5 раз большее количество фторид-иона, чем обычно вводится в противокариозные средства, продаваемые без рецепта.

Фторсодержащие соединения, которые считаются наиболее эффективными средствами против кариеса, представляют собой фторидные соли, такие как фторид натрия, монофторфосфат натрия и фторид двухвалентного олова. Фторидные соли эффективны, главным образом, благодаря высвобождению фторид-ионов, которые улучшают кислотостойкость эмали зуба и ускоряют рекальцинацию разрушающегося зуба на ранней стадии, когда имеет место только слабая декальцинация.

Полагают, что эффект повышения кислотостойкости эмали обусловлен тем, что фторид-ионы, высвобождаемые из фторсодержащих соединений, внедряются в кристаллическую решетку гидроксиапатита, который является основным компонентом зубной эмали или, другими словами, фторид-ионы частично фторируют гидроксиапатит и одновременно исправляют несовершенство решетки.

Эффективность обработки фторидами для обеспечения эмали кислотостойкости зависит от количества фторид-иона, который доступен для отложения на обрабатываемой эмали. Следовательно, желательно создать композиции для чистки зубов, которые обеспечивают оптимальную доступность фторид-ионов для зубной эмали, используя средства для чистки зубов с высоким содержанием фторидных соединений.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к способу оптимизации поглощения фторид-ионов зубами, который включает получение жидкой композиции для чистки зубов, содержащей орально приемлемый носитель, который содержит абразив, и фторсодержащее соединение, способное высвобождать фторид-ион, причем концентрация фторсодержащего соединения в носителе является достаточной для высвобождения 3000-6000 м.д. фторид-иона, где вязкость композиции изменяется в пределах от 10 до менее чем 50 Па·с.

Неожиданно было определено, что при нанесении композиции щеткой на зубы жидкие композиции для чистки зубов, с вязкостью в вышеуказанном интервале, эффективны для оптимизации поглощения фторид-иона зубами так, что повышается противокариозная эффективность введенного фторсодержащего соединения.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Носитель жидкого средства для чистки зубов по данному изобретению содержит от около 75 до около 90 мас.% смеси воды и увлажнителей, причем вязкость жидкой композиции регулируют до интервала от около 10000 до около 50000 cps примешиванием загустителя для абразива.

Жидкое средство для чистки зубов по данному изобретению легко подходит для щетины зубной щетки и при нанесении на нее оно не быстро пропитывает щетину, а остается на кончиках щетинок до тех пор, пока потребитель не введет щетку в ротовую полость для чистки. Нужное количество жидкого средства может быть дозировано из пластиковой бутылки или другого гибкого контейнера просто путем сжатия стенок контейнера для выдавливания жидкого продукта. Кроме того, жидкое средство для чистки зубов по данному изобретению легко диспергируется в ротовой полости и может легко вымываться из щетины зубной щетки.

Как правило, жидкий носитель средства для чистки зубов содержит воду в количестве от около 40 до около 60 мас.% и предпочтительно от около 35 до 45 мас.% и увлажнитель, такой как глицерин, сорбит, полиэтиленгликоль или их смесь в количестве от 25 до 45 мас.% и предпочтительно от около 30 до около 40 мас.%.

Соединения, способные высвобождать фторид-ион, пригодные для практического использования по данному изобретению включают фториды щелочных металлов, такие как фторид натрия, монофторфосфат натрия и соли олова, например фторид двухвалентного олова. Фторид (соль) вводят в композицию для чистки зубов в концентрации от около 0,75 до около 2,0 мас.% и, предпочтительно, от около 0,90 до около 1,3 мас.%. При данных предпочтительных концентрациях от около 3000 до около 6000 м.д. фторид-иона и наиболее предпочтительно от около 4000 до около 5500 м.д. фторид-ион будет доступен для зубов, когда жидкую композицию для чистки зубов наносят щетиной на зубы.

Поверхностно-активное вещество (ПАВ) представляет собой предпочтительно детергентное вещество, которое придает композиции моющие и пенообразующие свойства. Подходящими примерами ПАВ являются растворимые в воде соли моносульфатов моноглицеридов высших жирных кислот, такие как натриевая соль моносульфатированного моноглицерида гидрогенизированных жирных кислот кокосового масла, высшие алкилсульфаты, такие как лаурилсульфат натрия, алкиларилсульфонаты, такие как додецилбензолсульфонат натрия, высшие алкилсульфоацетаты, лаурилсульфоацетат натрия, и сложные эфиры высших жирных кислот и 1,2-дигидроксипропансульфоната. Содержание ПАВ в композициях для чистки зубов по данному изобретению обычно составляет от около 0,75 до около 3 мас.%, предпочтительно от около 1,0 до около 2 мас.%.

Концентрация загустителей, обычно применяемых в композициях для чистки зубов, таких как ксантан, карбоксиметилцеллюлоза и блоксополимеры полиоксиэтилена и полиоксипропиленгликоля, неорганические загустители на основе диоксида кремния, такие как аморфный осажденный диоксид кремния от J.H.Huber Company под торговым названием Zeodent165, составляет от около 0,5 до около 2% при получении композиции для чистки зубов по данному изобретению.

Концентрация абразива в композиции для чистки зубов по данному изобретению обычно составляет от около 3 до около 25 мас.% и предпочтительно от около 5 до около 20 мас.%. Подходящие абразивы включают осажденный аморфный гидратированный диоксид кремния, такой, как Sorbosil AC-35 от Crosfield Chemicals, Zeodent 115 или Sylodent XWA от J. M. Huber Company, метафосфат натрия, метафосфат калия, трикальцийфосфат, дигидрат фосфата кальция, безводный дикальцийфосфат, пирофосфат кальция, бикарбонат натрия, карбонат кальция и прокаленный оксид алюминия.

Пирофосфаты могут быть включены в жидкие композиции для чистки зубов в качестве средств против зубного камня. Типичные пирофосфаты против зубного камня включают пирофосфаты щелочных металлов, содержащие два или четыре катиона металла, такие как тетранатрийпирофосфат, тетракалийпирофосфат и их смеси, полифосфаты с длинной цепью, такие как гексаметафосфат натрия, триполифосфат натрия, и циклические фосфаты, такие как триметафосфат натрия. Указанные соли против зубного камня вводят в композицию для чистки зубов по данному изобретению в концентрации от около 1 до около 7 мас.%.

Синтетические анионные поликарбоксилаты могут также использоваться в композициях для чистки зубов по данному изобретению для повышения эффективности конкретных активных агентов, присутствующих в средстве, таких как пирофосфаты против зубного камня. Указанные анионные поликарбоксилаты обычно применяют в виде их свободных кислот или предпочтительно частично, или более предпочтительно полностью нейтрализованных водорастворимых солей щелочных металлов, например калиевых и, предпочтительно натриевых или аммониевых солей. Предпочтительными поликарбоксилатными соединениями являются сополимеры 1:4-4:1 малеинового ангидрида или малеиновой кислоты с другим полимеризующимся этиленненасыщенным мономером, предпочтительно, метилвиниловый простой эфир/малеиновый ангидрид с молекулярной массой (MM) от около 30000 до около 1000000, наиболее предпочтительно от около 30000 до около 500000. Указанные сополимеры коммерчески доступны, например, по торговым названием Gantrez, например, AN 139 (MM 500000), AN 119 (MM 250000); и предпочтительно, S-97 фармацевтического сорта (MM 70000). Синтетические анионные карбоксилаты могут быть включены в жидкую композицию для чистки зубов по данному изобретению в концентрации от около 0,5 до около 5 мас.%.

Другие ингредиенты, которые могут быть включены в компоненты по данному изобретению, включают пигменты, красители, флаворанты и подслащивающие вещества.

Пигменты, которые на практике применяют по данному изобретению, включают нетоксичные, нерастворимые в воде неорганические пигменты, такие как диоксид титана, слюда, покрытая диоксидом титана, оксид хрома зеленый, ультрамарин синий и розовый и оксиды железа, а также нерастворимые в воде красочные лаки.

Размер частиц пигментов составляет 5-1000 микрон, предпочтительно 250-500 микрон, и их концентрация составляет от 0,5 до 3 мас.%.

Красители, которые на практике применяют по данному изобретению, равномерно распределены по компоненту средства для чистки зубов, и обычно они представляют собой окрашенные пищевые добавки, в настоящее время сертифицированные согласно Food Drug & Cosmetic Act для применения в пище и принимаемых внутрь лекарствах, включающие красители, такие как FD&C красный #3 (натриевая соль тетраиодфлуоресцеина), FD&C желтый #5 (натриевая соль 4-п-сульфофенилаксо-B-нафтол-6-моносульфоната), FD&C зеленый #3 (динатриевая соль 4-{[4-(N-этил-п-сульфобензиламино)фенил]-4-гидрокси-2-сульфонийфенил)метилен}-1-(N-этил-N-п-сульфобензил)-3,5-циклогексадиенимин], FD&C синий #1 (динатриевая соль дибензилдиэтилдиаминотрифенилкарбинолтрисульфоновой кислоты ангидрита), FD&C синий #2 (натриевая соль дисульфоновой кислоты индиготина) и их смеси в различных соотношениях. Концентрация красителя для наиболее эффективного результата по данному изобретению составляет от около 0,0005 до около 2 мас.%.

Любые подходящие флаворанты или подслащивающие вещества можно также вводить в жидкую композицию для чистки зубов по данному изобретению. Примерами подходящих флаворантов являются ароматизирующие масла, например масла мяты кудрявой, мяты перечной, винтергреневое масло, сассафрасовое масло, масло гвоздики, шалфея, эвкалипта, майорана, коричного дерева, лимона, апельсина и метилсалицилат. Подходящие подслащивающие вещества включают сахарозу, лактозу, мальтозу, сорбит, ксилит, цикламат натрия, периллартин и сахаринат натрия. Соответственно, флаворанты и подслащивающие вещества могут вместе составлять от 0,01 до 5 мас.% или более массы композиции.

Другие дополнительные вещества могут быть введены в жидкие композиции для чистки зубов по данному изобретению, в том числе буферные агенты, такие как фосфат натрия, стабилизаторы, такие как бензоат натрия, антибактериальные средства, такие как триклозан, хлоргексиден, десенсибилизаторы, такие как нитрат калия и цитрат калия, отбеливатели, такие как пероксид водорода, пероксид кальция и пероксид мочевины, силиконы и соединения хлорофилла.

Чтобы получить жидкую композицию для чистки зубов по данному изобретению, воду, увлажнитель, например сорбит, загуститель и подслащивающее вещество диспергируют в обычном смесителе до тех пор, пока смесь не станет гомогенной гелевой фазой. В полученную гелевую фазу добавляют фторсодержащее противокариозное средство, такое, как фторид натрия. Указанные ингредиенты перемешивают до получения гомогенной фазы. Затем добавляют абразив, флаворант и ПАВ и указанные ингредиенты смешивают с высокой скоростью в вакууме около 20-100 мм рт.ст. для получения конечного жидкого продукта для чистки зубов.

Данное изобретение иллюстрируется примерами, которые приведены ниже. Жидкие композиции для чистки зубов, показанные ниже, получают по следующим методикам, описанным выше. Количества различных ингредиентов даны по массе, если не указано другое.

Пример

Получают жидкую композицию для чистки зубов по данному изобретению, обозначенную «средство А», содержащую ингредиенты, перечисленные ниже в таблице 1. Вязкость средства А составляет 11,183 cps. Вязкость в сантипуазах в сек (cps) измеряют на вискозиметре Брукфильда (модель LVT). Измерения проводят при скорости вращения вала Е 6 оборотов в мин (об/мин) при комнатной температуре (23°C). Показания вязкости записывают всего в течение 2,5 мин. Показания пересчитывают в ПА·с из единиц Брукфильда и рассматривают как вязкость жидкого средства для чистки зубов.

Для сопоставления повторяют методику, описанную в примере, за исключением того, что получают также средство для чистки зубов в виде пасты, «Средство В», содержащее ту же соль (NaF), способную высвобождаться фторид-ион, что и в средстве А, в той же массовой концентрации (1,105 мас.%), вязкость средства В составляет 90 Па·с. Ингредиенты сравнительного средства B также приводятся в таблице 1. Как для средства А, так и для средства В оценивают поглощение фторида зубной эмалью и высвобождение фторид-иона.

Таблица 1
Ингредиент	Средство для чистки зубов
А, мас.%	В, мас.%
Полиэтиленгликоль 600	3,0	3,0
Ксантановая камедь	0,80	0,8
Сорбит (70% раствор)	39,00	33,95
Вода	39,295	35,00
Фторид натрия	1,105	1,105
Бензоат натрия	0,5	0,5
Тетракалийпирофосфат	0,5	2,240
Одноосновный фосфат натрия	1,0	0,0
Краситель FD&C синий No.1 (1% раствор)	0,3	0,3
Слюда, покрытая диоксидом титана	0,3	0,3
Sylodent XWA	8,0	14,605
Zeodent 165	4,0	6,0
Лаурилсульфат натрия	1,2	1,2
Флаворант	1,0	1,0
Всего веществ	100%	100%

Поглощение фторида

Величины поглощения фторид-иона определяют методом #40 FDA, где суспензию, состоящую из одной части средства для чистки зубов и 3 частей воды перемешивают, центрифугируют и образец эмали подвергают воздействию супернатанта. Через 30 мин кислотой удаляют один слой эмали из образца и измеряют содержание фторид-иона.

Величина поглощения фторида из жидкого средства А составляет 1087 м.д. F, тогда как поглощение фторида из пастообразного средства В существенно меньше, составляя 754 м.д. F.

Высвобождение фторид-иона

Высвобождение фторид-иона измеряют, когда диспергируют 5 г каждого средства А и В в 15 мл воды, используя методику испытаний, аналогичную методике ADA 1:3 Fluoride Availability Test, где каждые 5 сек в течение 1 мин измеряют количество фторид-иона в растворе (всего снимают 12 показаний) с помощью специального электрода сравнения для фторид-ионов. Результаты исследования высвобождения фторид-иона из средств А и В показаны в таблице 2, представленной ниже.

Таблица 2
Время (сек)	Количество выделяющегося фторид-иона
Жидкое средство А (м.д. F)	Пастообразное средство В (м.д. F)
0	0	0
5	1616	257
10	2215	1509
15	2469	2175
20	3515	2601
25	3891	3123
30	4201	3321
45	4421	3958
60	4546	4462

Данные таблицы 2 указывают, что жидкое средство А по сравнению с пастообразным средством В постоянно показывает большую степень высвобождения фторид-иона в течение периода измерений (60 с), демонстрируя повышенную биодоступность фторид-иона из жидкой композиции средства для чистки зубов в течение 1 мин, т.е. периода времени, которое обычно используют для чистки зубов.

1. Жидкая композиция для чистки зубов, содержащая 35-60 мас.% воды, абразив и фторидную соль, способную высвобождать фторид-ион, где количество фторидной соли в композиции составляет от 0,75 до 2,0 мас.%, и фторид-ионы присутствуют в количестве от 3000 до 6000 м.д., причем композиция обладает вязкостью от 10 Па·с до 50 Па·с.

2. Композиция по п.1, в которой фторидная соль, способная высвобождать фторид-ион, присутствует в количестве, достаточном для высвобождения фторид-ионов в количестве от 4000 до 5500 м.д.

3. Композиция по п.1, в которой фторидная соль, способная высвобождать фторид-ион, представляет собой фторид натрия.

4. Композиция по п.1, в которой абразивом является диоксид кремния.

5. Композиция по п.1, в которой абразив присутствует в количестве от около 3 до около 25 мас.%.

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

7. Композиция по п.6, в которой поверхностно-активное вещество выбирают из лаурилсульфат натрия, алкиларилсульфоната, додецилбензолсульфонат натрия и лаурилсульфоацетат натрия.

8. Композиция по п.1, дополнительно содержащая пирофосфатную соль в количестве от 1 до 7 мас.%.

9. Композиция по п.1, дополнительно содержащая анионный поликарбоксилат или его свободную кислоту.

10. Композиция по п.1, дополнительно содержащая сополимер малеинового ангидрида и метилвинилового простого эфира.

11. Композиция по п.1, дополнительно содержащая поликарбоксилат или его свободную кислоту в количестве от 0,5 до 5 мас.%.

12. Композиция по п.1, дополнительно содержащая увлажнитель.

13. Композиция по п.1, дополнительно содержащая загуститель.

14. Композиция по п.1, в которой фторидная соль, способная высвобождать фторид-ион, присутствует в количестве от 0,9 до 2,0 мас.%.

15. Композиция по п.1, в которой фторидная соль, способная высвобождать фторид-ион, присутствует в количестве от 1,3 до 2,0 мас. %

16. Способ увеличения поглощения фторид-иона зубной поверхностью, включающий контактирование зубной поверхности с жидкой композицией для чистки зубов, где жидкая композиция для чистки зубов содержит 35-60 мас.% воды, абразив и фторидную соль, способную высвобождать фторид-ион, где количество фторидной соли в композиции составляет от 0,75 до 2,0 мас.% и фторид-ионы присутствуют в количестве от 3000 до 6000 м.д., причем композиция обладает вязкостью от 10 Па·с до 50 Па·с, в результате чего фторид-ионы поглощаются зубной поверхностью.

17. Способ по п.16, где контактирование представляет собой чистку щеткой.

18. Способ по п.16, где композиция дополнительно содержит поверхностно-активное вещество.

19. Способ по п.16, где фторидная соль, способная высвобождать фторид-ион, присутствует в количестве, достаточном для высвобождения фторид-ионов в количестве от 4000 до 5500 м.д.

20. Способ по п.16, где композиция дополнительно содержит анионный поликарбоксилат или его свободную кислоту.

21. Способ по п.16, где композиция дополнительно содержит увлажнитель.

22. Способ по п.16, где композиция дополнительно содержит загуститель.

23. Способ по п.16, в котором фторидная соль, способная высвобождать фторид-ион, присутствует в количестве от 0,9 до 2,0 мас.%.

24. Способ по п.16, в котором фторидная соль, способная высвобождать фторид-ион, присутствует в количестве от 1,3 до 2,0 мас.%.