Пероральные композиции для обработки ротовой полости для предотвращения и уменьшения адгезии бактерий к поверхностям ротовой полости

Пероральные композиции для обработки ротовой полости для предотвращения и уменьшения адгезии бактерий к поверхностям ротовой полости

Реферат

Перекрестная ссылка на родственную заявку

По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании заявок на патент США № 60/636788 и 60/636787, каждая из которых подана 16 декабря 2004 г., содержание которых включено в настоящее описание в качестве ссылки.

Описание предшествующего уровня техники

Зубной налет или биологическая пленка налета представляет собой мягкое отложение, которое образуется на поверхностях ротовой полости, таких как ткань и зубы, и состоит из скопления бактерий и слюнных, а также пищевых побочных продуктов. Зубной налет прочно сцепляется в точках неровности или прерывистости (например, на шероховатых поверхностях зубного камня, у линии десен, на поверхности языка и внутри щелей и им подобных). Кроме непривлекательного вида зубной налет участвует в возникновении гингивита и других форм заболеваний периодонта.

В основном, бактерии в ротовой полости являются частью защитной биологической пленки, которая по существу делает их устойчивыми к большинству способов обработки. Немногие люди чистят свой язык после чистки зубов зубной щеткой, хотя было показано, что на нем можно обнаружить до 50% бактерий ротовой полости. Кроме того, для многих людей чистка щеткой или скобление языка затруднительны ввиду рвотного рефлекса. Поэтому немеханическая чистка языка очень желательна для тех, кто не способен делать это механическим устройством.

В данной области было предложено широкое разнообразие средств для задержки образования зубного налета и инфекций полости рта и стоматологических заболеваний, связанных с образованием зубного налета.

Несмотря на обширный предшествующий уровень техники, относящийся к антибактериальным средствам для чистки зубов и композициям для обработки ротовой полости, в данной области еще имеется потребность в составлении продукта с усиленным эффектом задержки скопления бактерий в зубном налете.

Краткое описание сущности изобретения

Настоящее изобретение охватывает композицию для обработки ротовой полости, содержащую антиадгезионный агент, предпочтительно, цистеинпротеазу, наиболее предпочтительно, фицин. В другом аспекте цистеинпротеаза находится в комбинации с одним или более ингредиентов, таких как антибактериальное средство и поверхностно-активное вещество. Антиадгезионный агент уменьшает взаимодействие между поверхностью ротовой полости и материалами, образующими зубной налет, такими как бактерии.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение относится к особому типу фермента для предотвращения, прерывания или по меньшей мере ингибирования связывания, или адгезии, или сцепления образующего зубной налет материала, включая биологический материал, химические вещества, микроорганизмы и бактерии, с поверхностями ротовой полости. Ферменты для использования в настоящем изобретении ингибируют наращивание бактериального слоя, который привел бы к образованию зубного налета. Считается, что такие ферменты функционируют путем сцепления с поверхностями ротовой полости, включая мягкую ткань, и таким образом ингибируют рост зубного налета или его дальнейший рост. Термины «против адгезии» и «против прикрепления» используются здесь взаимозаменяемо. Подходящие ферменты для использования в изобретении включают антиадгезионные протеазные ферменты, желательно, цистеинпротеазу, наиболее желательно, они выбраны из группы фицина, папаина и криллазы. Предпочтительно, антиадгезионный агент включает фицин и один или более других ферментов, таких как другой антиадгезионный фермент(ы) или другой тип фермента, такой как бромелаин, химотрипсин, алкалаза, амилазы, глюкозооксидаза, целлюлазы, липсазы и/или другая протеаза, кроме антиадгезионной цистеинпротеазы.

Фицин для использования в изобретении можно получить любым средством. Предпочтительно, его получают сушкой и фильтрацией латекса из рода Ficus, например Ficus glabrata.

Количество антиадгезионного агента, присутствующего в композиции, зависит от предполагаемого использования. Он присутствует в количестве менее чем 100 частей по массе в композиции или в подходящем носителе. Антиадгезионный агент желательно присутствует в количестве по массе по меньшей мере 0,01 части на 100 частей композиции. В широком аспекте антиадгезионный агент в виде фермента присутствует в количестве по массе от примерно 0,01 до примерно 10 частей по массе для каждых 100 частей по массе всей композиции. Желательнее оно составляет по меньшей мере 0,05 частей, а предпочтительно, от 0,03 до 0,30 частей, подходящих для композиции в виде пасты.

Одно или более других средств против зубного налета могут присутствовать в общем количестве, эффективном против зубного налета. Подходящие средства включают без ограничения соли двухвалентного олова, меди, магния и стронция, сополиолы диметикона, такие как сополиол цетилдиметикона, глюкоамилаза, глюкозооксидаза, мочевина, лактат кальция, глицерофосфат кальция, полиакрилаты стронция, и хелатообразующие агенты, такие как лимонная и винная кислоты, и их соли щелочных металлов.

Композиции могут содержать другие дополнительные агенты и материалы, включая любые желательные активные или косметические средства, и/или обычные добавки для ухода за ротовой полостью или наполнители. Например, могут присутствовать антибактериальные средства, включая хлорид бензетония, хлорид диизобутилфеноксиэтоксиэтилдиметилбензиламмония и хлорид цетилпиридиния, а также средства, перечисленные в патенте США № 5776435, выданном Gaffar et al., содержание которого включено в настоящее описание в качестве ссылки.

Композиции по изобретению могут также включать абразивы, такие как диоксид кремния или перлит; увлажнители, такие как глицерин, сорбит, ксилит и/или пропиленгликоль; загустители, поверхностно-активные вещества, источник ионов фторидов, синтетический анионный поликарбоксилат, ароматизирующий агент, агенты против образования зубного камня и красящие агенты, десенсибилизаторы (такие как нитрат калия), отбеливающие агенты, консерванты, силиконы и хлорофилловые соединения. Эти добавки в случае их присутствия включены в композицию для обработки ротовой полости в количествах, которые по существу не оказывают неблагоприятное воздействие на желаемые свойства и характеристики.

Композицию для ухода за ротовой полостью можно получить любым обычным образом. Методика получения будет обязательно варьировать в зависимости от конечной желательной формы доставки, которая может включать любую известную для препаративной формы для ухода за ротовой полостью, такую как пасты, гели, суспензии, кондитерские изделия (резинка, конфеты, пастилки и лепешки), ленты, пленки, растворы для споласкивания и промывания и таблетки.

Например, пасту можно получить следующим образом: увлажнители (например, глицерин, сорбит, пропиленгликоль и полиэтиленгликоль) диспергируют в воде в обычной мешалке в условиях перемешивания. В дисперсию добавляют фермент или ферменты, органические загустители (такие как ксантановая смола), любой анионный поликарбоксилат, любые соли (такие как средства против кариеса из фторида натрия), тетранатрий пирофосфат, соли триполифосфата натрия против зубного камня и любые подслащивающие вещества; полученную смесь перемешивают до образования однородной фазы геля. В фазу геля добавляют пигмент (такой как TiO₂) и любую кислоту или основание, требуемые для доведения рН. Эти ингредиенты смешивают до получения однородной фазы. Затем смесь переносят в высокоскоростную/вакуумную мешалку, где к смеси добавляют ингредиенты в виде неорганического загустителя в форме диоксида кремния и поверхностно-активного вещества. В этот момент добавляют абразив из диоксида кремния с низкой абсорбцией масла наряду с другими абразивами, подлежащими использованию в композиции. Затем смесь смешивают с высокой скоростью в течение 5-30 мин, в вакууме примерно от 20 до 50 мм рт. ст., предпочтительно, примерно 30 мм рт. ст. Полученный продукт в каждом случае представляет собой однородный, полутвердый, экструдируемый продукт в виде пасты или геля.

Настоящее изобретение относится к полезным препаративным формам, поддерживающим и стабилизирующим активность протеазного фермента или по меньшей мере минимизирующим потерю активности. Преимущественно, антибактериальные средства объединяют с протеазным ферментом в препаративной форме для обеспечения синергических результатов на основании и антиадгезионной, и антибактериальной функциональности. Функциональность композиции по настоящему изобретению включает как антиадгезионное, так и разрушающее зубной налет действие. В одном аспекте для первого из указанных действий выбирают фицин, а для последнего предпочтительно выбирают папаин. В другом аспекте антиадгезионный тип действия обеспечивал эффективность против зубного налета в клиническом исследовании у людей, что проявлял и фицин, и папаин, причем фицин демонстрировал большую эффективность, чем папаин. Изобретение относится к протеазному ферменту, обладающему антиадгезионной активностью в отношении бактерий зубного налета ротовой полости, и композициям, подходящим для обработки ротовой полости, которые включают носитель для обработки, имеющий другие функциональные группы, которые также стабилизируют протеазный фермент. В итоге предпочтительный протеазный фермент, полученный из фиговых деревьев (фицин), продемонстрировал антиадгезионную активность в простых растворах, в жидких средствах для чистки зубов и в полных пастах. Соединение предотвращает адгезию бактерий одного вида и видов смешанных культур в сравнении с отрицательными контролями на поверхности из полистирола, поверхности из гидроксиапатита и настоящих зубов. Соединение, кроме того, проявляет способность модифицировать подобные зубам поверхности, а именно германиевые призмы, путем снижения поверхностной энергии таких поверхностей. Это соединение можно использовать отдельно или в виде смесей с другими ферментами или антибактериальными средствами. Композицию для обработки ротовой полости по настоящему изобретению можно применять для обработки тела любого индивидуума, имеющего ротовую полость, включая любое живое существо, человека и животное; и ротовая полость включает рот, язык, ткань, зубы, небо и эмаль и им подобные. Контакт пероральной композиции с ротовой полостью можно обеспечить любым из разнообразных способов, и он не ограничивается контактом любым определенным способом. Примеры включают жидкий носитель, такой как раствор для полоскания ротовой полости; носитель в виде пасты, такой как зубная паста; средство для чистки зубов; шарики и средства для освежения ротовой полости; жевательную резинку; игрушки; жевательные средства; композиции и гели для нанесения окрашиванием; употребляемые внутрь пищевые и кондитерские изделия.

Пример I - Препаративная форма средства для чистки зубов, содержащая антиадгезионный фермент

Ферменты включены в состав в препаративной форме на основе диоксида кремния. В таблице 1 представлены иллюстративные препаративные формы средств для чистки зубов. При отсутствии других указаний все величины представляют собой процентные доли по массе. Ключевыми ингредиентами состава препаративной формы являются ферменты, фицин, папаин и криллаза в количестве 0,226 мас.%, смешанная абразивная система из диоксида кремния для лучшей очистки в количестве 25 мас.% и смешанная система поверхностно-активных веществ, каждое в количестве по массе от 0,5% SLS/1,5% pluronic и 1% бетаина. Также включена отдушка из мяты перечной - мяты колосовой, которая устойчива к ферментам. Каждая из композиций выбрана для придания свойств (таких как пена, аромат и вкус, ощущение в ротовой полости и эстетические характеристики), не снижая активность ферментов. Для определения концентрации ферментов перед выбором клинических препаративных форм было проведено исследование зависимости реакции от дозы, нацеленное на выбор эффективных уровней ферментов. На основании исследований in vitro в ОРТС (Стоматологическом Технологическом Центре) в условиях GMP (должной медицинской практики) были изготовлены клинические продукты.

Таблица 1
Препаративные формы средств для чистки зубов, содержащих ферменты
Ингридиент	Фицин	Папаин	Криллаза
70% сорбит	24,374	24,374	24,374
99,5% синтетический глицерин - по Фармакопее США	20,0	20,0	20,0
Очищенная вода	17,0	17,0	17,0
Диоксид кремния стоматологического типа (Sylodent XWA 650 - по Фармакопее США)	17,0	17,0	17,0
Диоксид кремния стоматологического типа (Zeodent 115)	8,000	8,000	8,000
Полиэтиленгликоль 600 (PEG-12) по Национальной Фармакопее	3,000	3,000	3,000
№ 2: Синтетический аморфный осажденный диоксид кремния - Zeodent 165	2,500	2,500	2,500
29% лаурилсульфат натрия	0,5	0,5	0,5
Полоксомер 407	1,500	1,500	1,500
Карбоксиметилцеллюлоза натрия - 12 Фармакопея США	1,200	1,200	1,200
Натуральная и искусственная смешанная мята колосовая	1,100	1,100	1,100
30% кокамидопропил бетаин	1,000	1,000	1,000
Монофторфосфат натрия - по Фармакопее США	0,760	0,760	0,760
Тетранатрийпирофосфат - чистый (гранецентрированный кубический)	0,500	0,500	0,500
Сахарин натрия - по Фармакопее США	0,500	0,500	0,500
Ксантановая смола - по Национальной Фармакопее	0,400	0,400	0,400
Поли OXWSR-N 750	0,100	0,100	0,100
Blue Poly 50	0,300	0,300	0,300
Раствор голубого цвета	0,040	0,040	0,040
Фицин	0,226	0	0
Папаин	0	0,226	0
Криллаза	0	0	0,226
Всего	100	100	100

Пример II: Исследование эффективности против прикрепления - Искусственная ротовая полость

Для испытания эффективности активных ингредиентов в составах зубной пасты диски из гидроксиапатита (SHAP), покрытые слюной, служили в качестве искусственных зубов, и бактериальная культура, состоящая из основных бактерий ротовой полости у людей, протекала через систему со скоростью, согласующейся со скоростью потока слюны человека in vivo. 8 дисков для каждой обработки затем помещали в проточную хемостатическую кювету и культуре бактерий ротовой полости давали возможность протекать через диски в течение ночи (20-24 час) для установления, предотвратят ли активные вещества, нанесенные на поверхности дисков, образование биологической пленки. Через 24 час диски SHAP удаляли и проводили количественное определение бактерий. Затем измеряли и анализировали величину ABS₆₁₀ растворов. Этот результат дал показатель количества бактерий, которые сцеплялись с дисками SHAP. По этой величине оценивается процентная доля антиадгезионной эффективности паст относительно подобранного отрицательного контроля. Испытывали 2 концентрации протеазы для каждой из трех протеаз, а именно 0,226 мас.% и 0,065 мас.%. Антиадгезионный эксперимент на искусственной ротовой полости свидетельствует о том, что при двух испытанных концентрациях для каждой из трех протеаз, в среднем все 3 имели эффективность, превышающую эффективность паст, служивших отрицательным контролем, которые не содержали никакого фермента. Однако на основании статистического анализа эффективность криллазы не была продемонстрирована. Папаин и фицин проявили эффективность в концентрации 0,226%. Фицин проявил аналогичную эффективность в концентрации 0,065% и 0,226%. На основании этих результатов получали партии в соответствии с требованиями GMP для подтверждения концептуальных клинических исследований. Результаты in vitro показали, что фицин был лучше папаина, который был, в свою очередь, лучше, чем подобранная паста плацебо.

Пример III: Клиническая оценка in vivo

Провели 2 клинических исследования у людей для испытания антиадгезионной эффективности продуктов относительно подобранной пасты отрицательного контроля. Клиническая процедура для измерения антиадгезионной эффективности с конечной выгодой сниженного образования зубного налета указана ниже.

А. Модифицированное определение показателя образования зубного налета у краев десен (MGMPI) - Испытуемые продукты 0,226% фицина и подобранный отрицательный контроль

В это клиническое исследование были включены 15 сотрудников учреждения. 14 участников завершили это трехнедельное исследование. Один участник выбыл из исследования ввиду легкого заболевания, которое потребовало применения антибиотиков. Участники исследования являлись в стоматологическую клинику для стоматологического обследования и анализа медицинского анамнеза. Всем приемлемым участникам проводили профилактику (чистку зубов) и начинали недельное вымывание средством для полоскания ротовой полости Colgate Great Regular. Во время фазы обработки клинического исследования участники являлись в стоматологическую клинику в назначенное им для явки утро. Им проводилось полное удаление зубного камня и профилактика для удаления всего зубного камня и зубного налета. Во время процедуры использовали выявляющий раствор для верификации полного удаления всего зубного налета и камня. Затем участники использовали 1,5 г назначенного средства для чистки зубов и затем чистили зубы щеткой в течение 60 с с последующим споласкиванием в течение 5 с 10 мл воды. Затем их инструктировали воздерживаться от всей гигиены ротовой полости в течение 24 час, и в конце этого периода они возвращались в стоматологическую клинику, споласкивали ротовую полость выявляющим раствором, и их зубному налету давали балльную оценку. После завершения балльной оценки зубного налета пациенты возобновляли обычную гигиену полости рта (чистку щеткой всей ротовой полости 2 раза/день), используя продукт вымывания. Результаты показаны ниже.

Балльная оценка зубного налета (MGMPI)	Ферментная зубная паста (0,226% фицин)	Сравнительная зубная паста с плацебо
Средняя балльная оценка через 24 час	14,55±8,50*	30,38±17,99
* Статистически значимое отличие (p<0,05) от плацебо.

Для определения существующих различий между продуктами (p<0,05) использовали t-тест. Ферментная зубная паста (0,226% фицин) статистически отличается от сравнительной зубной пасты с плацебо. Содержащая фицин зубная паста проявила клинический эффект уменьшения образования зубного налета за счет антиадгезионного типа действия.

В. Модифицированное определение показателя образования зубного налета у краев десен (MGMPI) - Испытуемые продукты 0,226% папаина и подобранный отрицательный контроль

Эта клиническая процедура была идентичной описанной выше для фицина за исключением того, что в это исследование были включены 14 участников, все из которых завершили исследование.

Балльная оценка зубного налета (MGMPI)	Ферментная зубная паста (0,226% фицин)	Сравнительная зубная паста с плацебо
Средняя балльная оценка через 24 час	17,07±7,03*	30,38±17,95
* Статистически значимое отличие (p<0,05) от плацебо.

Для определения существующих различий между продуктами (p<0,05) использовали t-тест. Ферментная зубная паста (0,226% папаин) статистически отличается от сравнительной зубной пасты с плацебо. Содержащая папаин зубная паста проявила клинический эффект уменьшения образования зубного налета за счет антиадгезионного типа действия. После сравнения результатов двух клинических исследований, кроме того, сделан вывод о том, что содержащая фицин зубная паста проявила направленно лучшую антиадгезионную эффективность, чем зубная паста, содержащая папаин.

Партии, полученные с соблюдений требований GMP, подвергали ускоренному старению в течение 6 недель при 49°С. Активность каждого из ферментов была почти неизменной по сравнению с величинами первоначальной активности.

Пример IV: Препаративная форма средства для чистки зубов, содержащая антиадгезионный фермент и антибактериальное средство

Повторяли процедуру примера 1 за исключением того, что количество воды уменьшали и замещали соответствующим количеством иллюстративного антибактериального средства СРС. Соответственно, количество воды уменьшили до 16,7 мас.% и СРС включали в количестве 0,3 мас.% для каждой из трех препаративных форм, как в таблице 1.

1. Композиция для обработки ротовой полости, содержащая антиадгезионный агент, включающий фицин, и агент, выбранный из папаина и криллазы, причем антиадгезионный агент присутствует в количестве, эффективном для уменьшения взаимодействия между ротовой полостью индивидуума и материалом, образующим зубной налет.

2. Композиция по п.1, где, в расчете на 100 частей по массе композиции для обработки ротовой полости, антиадгезионный агент присутствует в количестве вплоть до примерно 10 частей.

3. Композиция по п.1, где антиадгезионный агент присутствует в количестве по массе по меньшей мере 0,01 часть на 100 частей композиции.

4. Композиция по п.3, где в расчете на 100 частей по массе композиции для обработки ротовой полости антиадгезионный агент присутствует в количестве от примерно 0,01 части до примерно 10 частей.

5. Композиция по п.3, где в расчете на 100 частей по массе композиции для обработки ротовой полости антиадгезионный агент присутствует в количестве по меньшей мере примерно 0,05 части.

6. Композиция по п.3, где в расчете на 100 частей по массе композиции для обработки ротовой полости антиадгезионный агент присутствует в количестве от примерно 0,03 до примерно 0,3 части.

7. Композиция по п.1, которая дополнительно содержит по меньшей мере один фермент, отличный от цистеинпротеазы.

8. Композиция по п.7, где другой фермент представляет собой по меньшей мере один фермент, выбранный из группы, состоящей из амилаз, липаз, нуклеаз и других протеаз.

9. Способ уменьшения роста зубного налета в ротовой полости индивидуума, включающий обеспечение контакта ротовой полости с эффективным количеством антиадгезионного агента, включающего фицин, и агента, выбранного из папаина и криллазы, с уменьшением, посредством этого, взаимодействия между ротовой полостью индивидуума и материалом, образующим зубной налет.

10. Композиция для обработки ротовой полости по п.1, дополнительно включающая антибактериальное средство.

11. Композиция по п.10, где антибактериальное средство включает катионное антибактериальное средство.

12. Композиция по п.10, где антибактериальное средство включает соединение четвертичного аммония.

13. Композиция по п.10, где антибактериальное средство включает галид алкилпиридиния.

14. Композиция по п.11, содержащая по меньшей мере одно антибактериальное средство, включающее цетилпиридинийхлорид.