Композиции для орального применения для лечения чувствительности зубов и способы их применения и изготовления

Композиции для орального применения для лечения чувствительности зубов и способы их применения и изготовления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение охватывает композиции для ухода за полостью рта, содержащие один или несколько активных компонентов и один или несколько биоадгезивных полимеров, которые вызывают приклеивание активного компонента к поверхности зуба. В некоторых вариантах осуществления активный агент представляет собой запечатывающее средство. Изобретение также охватывает способы обработки зубов или поверхности зубов активным агентом. В некоторых вариантах осуществления изобретение охватывает обработку зубов запечатывающим средством для предотвращения или облегчения чувствительности зубов.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Существуют определенные ситуации, когда желательно обладать пролонгированным контактом композиции для ухода за полостью рта с зубами. Например, может оказаться необходимым лечить или предотвращать, например, ксеростомию (синдром сухого рта), сверхчувствительность зубов, кариес зубов уровнями активного агента в течение пролонгированных периодов времени. Это можно осуществить с использованием зубного лотка, где композицию помещают в зубной лоток и затем композицию и лоток прикладывают к зубу, который нужно лечить; однако этот способ неудобен, поскольку пользователь вынужден удерживать лоток во рту в ходе применения, и, таким образом, время обработки ограничено тем, как долго пользователь может удерживать лоток во рту.

Этого также можно достичь при использовании зубного лака; однако зубные лаки, применяемые в настоящее время, имеют тот недостаток, что являются многофазными, поскольку, например, активный компонент не растворим в адгезивной пленкообразующей фазе, и лак может разделяться на две отдельные фазы. Кроме того, компоненты адгезивной пленкообразующей фазы могут со временем также разделяться на отдельные фазы. Пользователям обычно необходимо перемешивать лак, для того чтобы смешать фазы, что является времязатратным и неэкономным, поскольку лак налипает на устройство для смешивания и выбрасывается.

Изобретатели разработали продукт по уходу за полостью рта с улучшенной эффективностью, в состав которого введены полимеры, становящиеся липкими в ротовой полости, которые увеличивают время удерживания продукта на поверхности зуба.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Композиции по изобретению вообще включают один или несколько активных компонентов и один или несколько биоадгезивных полимерных компонентов для того, чтобы дать возможность активному веществу приклеиться к одной или нескольким поверхностям зубов.

В одном варианте осуществления изобретение охватывает композиции для ухода за полостью рта, включающие (i) один или несколько активных компонентов, например запечатывающие средства, противокариесное средство, источник фторид-ионов, средство для лечения ксеростомии, десенсибилизатор, и/или осветлитель или отбеливатель зубов, биологически активное стекло (например, Новамин), аргинин/кальций карбонат, аргинин бикарбонат/кальций карбонат (например, Cavistat/PCC) и диоксид кремния, например диоксид кремния с маленьким размером частиц (например, Sorbosil AC43 от Ineos) или их комбинации и (ii) один или несколько биоадгезивных или удерживающих полимеров, например сополимеры полиэтиленгликоля/полипропиленгликоля (например, BASF Pluracare L1220), сополимер простого поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты (например, Gantrez, ISP), сшитый поливинилпирролидон (например, Polyplasdone, ISP), шеллак (например, R49 Shellac, Mantrose-Hauser), и сложноэфирную смолу (например, Eastman Chemicals).

В другом варианте осуществления изобретение охватывает композиции для ухода за полостью рта, включающие (i) одно или несколько запечатывающих средств и (ii) один или несколько биоадгезивных или удерживающих полимеров, например сополимеры полиэтиленгликоля/полипропиленгликоля (например, BASF Pluracare L1220), сополимер простого поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты (например, Gantrez, ISP), сшитый поливинилпирролидон (например, Polyplasdone, ISP), шеллак (например, R49 Shellac, Mantrose-Hauser), и сложноэфирную смолу (например, Eastman Chemicals).

В некоторых вариантах осуществления запечатывающее средство представляет собой биологически активное стекло, аргинин/кальций карбонат, аргинин бикарбонат/кальций карбонат (например, Cavistat/PCC) и диоксид кремния с маленьким размером частиц или их комбинации.

Изобретение также охватывает способы лечения или предотвращения нарушений в ротовой полости у нуждающегося в этом пациента.

Вообще изобретение охватывает способы лечения или предотвращения нарушений в ротовой полости у нуждающегося в этом пациента, включающие введение в ротовую полость, в частности на зубы или поверхность зубов, композиций для ухода за полостью рта по изобретению. В различных вариантах осуществления композиции для применения в способах по изобретению включают (i) один или несколько активных компонентов, например запечатывающие средства, противокариесное средство, источник фторид-ионов, средство для лечения ксеростомии, десенсибилизатор и/или осветлитель или отбеливатель зубов, биологически активное стекло (например, Новамин), аргинин/кальций карбонат, аргинин бикарбонат/кальций карбонат (например, Cavistat/PCC) и диоксид кремния, например диоксид кремния с маленьким размером частиц (например, Sorbosil AC43 от Ineos) или их комбинации и (ii) один или несколько биоадгезивных или удерживающих полимеров, например сополимеры полиэтиленгликоля/полипропиленгликоля (например, BASF Pluracare L1220), сополимер простого поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты (например, Gantrez, ISP), сшитый поливинилпирролидон (например, Polyplasdone, ISP), шеллак (например, R49 Shellac, Mantrose-Hauser), и сложноэфирную смолу (например, Eastman Chemicals).

В одном варианте осуществления изобретение охватывает способы лечения сверхчувствительности зубов у нуждающегося в этом пациента, включающие контактирование одного или нескольких сверхчувствительных зубов с эффективным количеством одного или нескольких запечатывающих средств и одного или нескольких биоадгезивных полимеров.

В другом варианте осуществления изобретение охватывает способы по меньшей мере частичного запечатывания дентинных канальцев у нуждающегося в этом пациента, включающие контактирование вышеупомянутых канальцев с эффективным количеством одного или нескольких запечатывающих средств и одного или нескольких биоадгезивных полимеров.

В другом варианте осуществления изобретение охватывает способы предотвращения разрушения зуба у нуждающегося в этом пациента, включающие контактирование структуры зуба с эффективным количеством одного или нескольких запечатывающих средств и одного или нескольких биоадгезивных полимеров.

В другом варианте осуществления изобретение охватывает способы предотвращения начальной стадии кариеса у нуждающегося в этом пациента, включающие контактирование структуры зуба с эффективным количеством одного или нескольких запечатывающих средств и одного или нескольких биоадгезивных полимеров.

В другом варианте осуществления изобретение охватывает способы реминерализации эмали у нуждающегося в этом пациента, включающие контактирование структуры зуба с эффективным количеством одного или нескольких запечатывающих средств и одного или нескольких биоадгезивных полимеров.

В другом варианте осуществления изобретение охватывает способы запечатывания трещин в структуре зуба у нуждающегося в этом пациента, включающие контактирование структуры зуба с эффективным количеством одного или нескольких запечатывающих средств и одного или нескольких биоадгезивных полимеров.

В другом варианте осуществления изобретение охватывает запечатывания неровностей структуры зуба у нуждающегося в этом пациента, включающие контактирование структуры зуба с эффективным количеством одного или нескольких запечатывающих средств и одного или нескольких биоадгезивных полимеров.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 отображает нанесение композиции на предметное стекло, которое затем взвешивали и затем погружали в стакан и перемешивали в течение 1 минуты.

Фиг.2 иллюстрирует изложенные здесь результаты in vitro испытаний проводимости.

Фиг.3 отображает результаты дозозависимого исследования in vitro для определения оптимального уровня биологически приемлемого и биологически активного стекла для быстрого запечатывания канальцев.

Фиг.4 описывает кислотоустойчивость двух описываемых здесь систем по результатам тестирования in vitro.

Фиг.5 описывает результаты экспериментов по проводимости с 10% зубной пастой Новамин относительно контроля с обычной незапечатывающей зубной пастой с диоксидом кремния. Изображения, полученные с помощью конфокальной лазерной микроскопии, иллюстрируют дозозависимый ответ Новамина и усиливающее действие AC43 диоксида кремния. Верхняя линия относится к Новамину, нижняя линия относится к контрольному образцу.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Общее описание изобретения

Изобретение охватывает композиции для ухода за полостью рта, включающие один или несколько активных компонентов, например одно или несколько запечатывающих средств и один или несколько биоадгезивных компонентов, включая сополимеры полиэтиленгликоля/полипропиленгликоля, сополимер простого поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты, сшитый поливинилпирролидон, шеллак, сложноэфирную смолу и их комбинации.

В некоторых вариантах осуществления активный компонент включает запечатывающее средство, противокариесное средство, источник фторид-ионов, средство для лечения ксеростомии, десенсибилизатор и/или осветлитель или отбеливатель зубов, биологически активное стекло, антибактериальное средство, аргинин бикарбонат/кальций карбонат и абразив, или их комбинации.

В некоторых вариантах осуществления запечатывающее средство представляет собой биологически активное стекло, аргинин/кальций карбонат, аргинин бикарбонат/кальций карбонат и диоксид кремния с маленьким размером частиц или их комбинации.

В некоторых вариантах осуществления запечатывающее средство составляет от 1% вес. до 50% вес.; от 5% вес. до 40% вес.; от 10% вес. до 30% вес.; от 15% вес. до 20% вес. от веса композиции. В других вариантах осуществления запечатывающее средство составляет 50% вес.; 40% вес.; 30% вес.; 20% вес.; 10% вес.; 5% вес.; 4% вес.; 3% вес.; 2% вес.; 1% вес. от веса композиции.

В некоторых вариантах осуществления биоадгезивный компонент содержит сополимеры полиэтиленгликоля/полипропиленгликоля.

В некоторых вариантах осуществления биоадгезивный компонент содержит сополимер простого поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты.

В некоторых вариантах осуществления биоадгезивный компонент содержит сшитый поливинилпирролидон.

В некоторых вариантах осуществления биоадгезивный компонент содержит шеллак.

В некоторых вариантах осуществления биоадгезивный компонент включает сложноэфирную смолу.

В некоторых вариантах осуществления биоадгезивный полимерный компонент составляет от 0,1% вес. до 70% вес. от веса композиции. В некоторых вариантах осуществления биоадгезивный полимерный компонент составляет от 5% вес. до 20% вес. от массы композиции. В некоторых вариантах осуществления биоадгезивный полимерный компонент составляет от 1% вес. до 50% вес.; от 5% вес. до 40% вес.; от 10% вес. до 30% вес.; от 15% вес. до 20% вес. от веса композиции. В других вариантах осуществления биоадгезивный полимерный компонент составляет 50% вес.; 40% вес.; 30% вес.; 20% вес.; 10% вес.; 5% вес.; 4% вес.; 3% вес.; 2% вес.; 1% вес. от веса композиции.

В некоторых вариантах осуществления активный агент представляет собой противокариесное средство.

В некоторых вариантах осуществления активный агент представляет собой источник фторид-ионов.

В некоторых вариантах осуществления активный агент представляет собой средство для лечения ксеростомии.

В некоторых вариантах осуществления активный агент представляет собой десенсибилизатор.

В некоторых вариантах осуществления активный агент представляет собой осветлитель или отбеливатель зубов.

В некоторых вариантах осуществления активный агент представляет собой биологически активное стекло.

В некоторых вариантах осуществления активный агент представляет собой антибактериальное средство.

В некоторых вариантах осуществления активный агент представляет собой аргинин бикарбонат/кальций карбонат.

В некоторых вариантах осуществления активный агент представляет собой абразив, содержащий диоксид кремния.

В некоторых вариантах осуществления активный компонент составляет от 1% вес. до 50% вес.; от 5% вес. до 40% вес.; от 10% вес. до 30% вес.; от 15% вес. до 20% вес. от веса композиции. В других вариантах осуществления активный агент составляет 50% вес.; 40% вес.; 30% вес.; 20% вес.; 10% вес.; 5% вес.; 4% вес.; 3% вес.; 2% вес.; 1% вес. от веса композиции.

В другом варианте осуществления изобретение охватывает композицию для ухода за полостью рта, включающую активный компонент, включающий запечатывающее средство, противокариесное средство, источник фторид-ионов, средство для лечения ксеростомии, антибактериальное средство, средство для снижения чувствительности, средство для осветления зубов, биологически активное стекло, антибактериальное средство, аргинин бикарбонат/кальций карбонат, частицы диоксида кремния или их комбинации и один или несколько биоадгезивных компонентов, содержащих сополимеры полиэтиленгликоля/полипропиленгликоля, сополимер простого поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты, сшитый поливинилпирролидон, шеллак, сложноэфирную смолу и их комбинации.

В некоторых вариантах осуществления композиция представляет собой зубной лак.

В другом варианте осуществления изобретение охватывает способ обработки зуба, включающий нанесение композиции по изобретению на зуб в течение эффективного количества времени.

В некоторых вариантах осуществления композиция остается на зубе в течение по меньшей мере 24 часов.

В некоторых вариантах осуществления композицию наносят на несколько зубов.

В определенном варианте осуществления композиции представляют собой рецептуры, наносимые как краска, например лак.

В некоторых вариантах осуществления лак можно нанести щеткой, например, погружая щетку в композицию и затем нанося ее на поверхность зуба, например на сухую поверхность зуба. В некоторых вариантах осуществления лак является временным и стирается с поверхности зуба за некоторое время, например в пределах 48 часов после нанесения, в пределах 24 часов после нанесения, в пределах 12 часов после нанесения, в пределах 6 часов после нанесения или в пределах 2 часов после нанесения.

Не будучи ограниченными никакой теорией, полагают, что добавление одного или нескольких биоадгезивных полимеров, как было обнаружено, увеличивает in vitro эффективность и удерживание. Применение таких композиций не вызывает снижение активности активного компонента.

Композиции по изобретению

Повсюду в данном описании диапазоны используют для условного обозначения при описании всех до одной величин, которые находятся в диапазоне. Любую величину в диапазоне можно выбрать в качестве конечной точки диапазона.

Изобретение охватывает композиции для ухода за полостью рта, включающие (i) одно или несколько веществ, активных в ротовой полости, например запечатывающие средства, источники фторид-ионов, антибактериальные средства, средства, осветляющие и/или отбеливающие зубы, средства, понижающие чувствительность и (ii) один или несколько биоадгезивных полимеров, которые способствуют прилипанию активного компонента к поверхности зуба и формируют, по существу, непрерывную пленку на поверхности, для которой применяют изобретение. Биоадгезивный полимерный компонент включает сополимеры полиэтиленгликоля/полипропиленгликоля (например, BASF Pluracare L1220), сополимер простого поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты (например, Gantrez, ISP), сшитый поливинилпирролидон (например, Polyplasdone, ISP), шеллак (например, R49 Shellac, Mantrose-Hauser), сложноэфирную смолу (например, Eastman Chemicals) и их комбинации.

Полимерные биоадгезивные средства

Биоадгезивный полимер может включать любой полимер, который способствует прилипанию активного агента к зубам. В некоторых вариантах осуществления биоадгезивный полимер может становиться более липким, когда адгезивную композицию или слой увлажняют, например, водой или слюной.

Термин «биоадгезивный полимер» в общих чертах определен как полимер, который делает возможным непрерывный контакт активного ингредиента с зубами или поверхностью зубов и остается на зубах или поверхности зубов в течение продолжительного периода времени, например, 1 час, 3 часа, 5 часов, 10 часов, 24 часа. В некоторых вариантах осуществления «биоадгезивный полимер» представляет собой полимер, который способен быть связанным с зубами или поверхностью зубов, для того чтобы сделать возможным непрерывный контакт активного ингредиента с зубами или поверхностью зубов. В других вариантах осуществления биоадгезивный полимер представляет собой вещество или комбинацию веществ, которые повышают удерживание активного ингредиента на зубах или поверхности зубов, на которую наносят композицию. Такие биоадгезивные полимеры включают, например, гидрофильные органические полимеры, гидрофобные органические полимеры, кремнийорганические смолы, силикагели и их комбинации.

В некоторых вариантах осуществления биоадгезивное средство содержит биоадгезивный полимер, выбираемый из группы, состоящей из сополимеров полиэтиленгликоля/полипропиленгликоля, сополимеров простого поливинилметилового эфира и ангидрида малеиновой кислоты, поливинилпирролидона, сшитого поливинилпирролидона, шеллака, полиэтиленоксида, метакрилатов, акрилатных сополимеров, метакриловых сополимеров, сополимеров винилпирролидона/винилацетата, поливинилкапролактама, полилактидов, кремнийорганических полимеров, кремнийорганических адгезивов, хитозана, белков молока (казеина), амелогенина, сложноэфирной смолы и их комбинаций.

В различных вариантах осуществления биоадгезивный полимер включает, но не ограничивается, сополимеры полиэтиленгликоля/полипропиленгликоля (например, BASF Pluracare L1220), сополимеры простого поливинилметилового эфира и малеиновой кислоты (например, Gantrez, ISP), сшитый поливинилпирролидон (например, Polyplasdone, ISP), шеллак (например, R49 Shellac, Mantrose-Hauser), сложноэфирную смолу (например, Eastman Chemicals) и их комбинации.

В некоторых вариантах осуществления биоадгезивный полимер является поливинилпирролидоном (ПВП). Полимеры ПВП, как было обнаружено, обеспечивают превосходное прилипание к зубам, когда поверхность в основном твердой адгезивной композиции увлажняют слюной или водой.

В различных вариантах осуществления биоадгезивный полимер содержит гидрофильные органические полимеры, включая, но не ограничиваясь этим, полиэтиленгликоли, неионные полимеры этиленоксида, блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида, карбоксиметиленовые полимеры, поливинилпирролидон (ПВП) и их смеси. Неводные гидрофильные полимеры, полезные в практике настоящего изобретения, в некоторых вариантах осуществления обеспечивают вязкость композиции в количестве от 10000 миллипаскаль в секунду (сПз) до 600000 миллипаскаль в секунду (сПз).

В другом варианте осуществления биоадгезивный полимер содержит гидрофильные полимеры, включающие полимеры полиэтиленгликолей и полиэтиленоксида, имеющие общую формулу: HOCH₂(CH₂OCH₂)_nOH, в которой n представляет собой среднее число оксиэтиленовых групп. Полиэтиленгликоли, доступные от фирмы Dow Chemical (Midland, Mich., помечены номером, таким как 200, 300, 400, 600, 2000, который представляет собой средневесовую молекулярную массу полимера. Полиэтиленгликоли 200, 300, 400 и 600 представляют собой при комнатной температуре прозрачные вязкие жидкости и используются в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения.

В другом варианте осуществления биоадгезивный полимер содержит водорастворимый неионный блок-сополимер этиленоксида и пропиленоксида формулы:

HO(C₂H₄O)_а(C₃H₆O)_b(C₂H₄O)CH.

Блок-сополимер в некоторых вариантах осуществления выбирают (в отношении a, b и c) так, чтобы этиленоксидный компонент составлял от 65 до 75% вес. от веса молекулы сополимера и сополимер обладал средневесовой молекулярной массой от 2000 до 15000, причем полимер присутствовал в композиции для ухода за полостью рта в такой концентрации, чтобы композиция оставалась жидкой при комнатной температуре (23°C).

В другом варианте осуществления биоадгезивный полимер включает PLURAFLO^™ L1220 корпорации BASF, который обладает средневесовой молекулярной массой 9800. Гидрофильный поли(этиленоксидный) блок в среднем составляет 65% от веса полимера.

В другом варианте осуществления биоадгезивный полимер включает органические полимеры, полезные в качестве средств, усиливающих адгезию, включающие гидрофильные полимеры, такие как карбоксиметиленовые полимеры, такие как полимеры и сополимеры акриловой кислоты. Карбоксиполиметилен представляет собой слабокислый виниловый полимер с активными карбоксильными группами. Карбоксиполиметилен представляет собой CARBOPOL^™ 974, продаваемый от Noveon, Inc., Cleveland, Ohio, USA.

В другом варианте осуществления биоадгезивный полимер включает гидрофобные органические вещества, включая смеси полиэтиленов, вазелин, медицинский вазелин, жидкий парафин, смеси гидрированных сополимеров бутана/этилена/стирола (VERSAGEL™ продаваемый от Penreco, Houston, Tex., USA), акрилатные и винилацетатные полимеры и сополимеры, полиэтиленовые воски, кремнийорганические полимеры, которые дополнительно обсуждаются здесь, и сополимеры поливинилпирролидона/винилацетата. В вариантах осуществления настоящего изобретения, содержащих гидрофобный полимер, он может присутствовать в количествах от 1 до 85% от веса композиции.

В другом варианте осуществления биоадгезивный полимер включает неорганические вещества, например кремнийорганические полимеры, такие как соединения аморфного диоксида кремния, которые действуют как загустители (CAB-O-SIL^™ коллоидальный диоксид кремния производства Cabot Corporation, Boston, Mass., USA; и SYLOX^™15, также известный как SYLODENT^™15, продаваемый от Davison Chemical Division of W.R. Grace & Co., Columbia, Md., USA).

В других вариантах осуществления полимеры могут содержать один или несколько акрилатных сополимеров (таких как тройной сополимер трет-бутилакрилата, этилакрилата и метакриловой кислоты, BASF Luvimer Pro55; или сополимер акриловой кислоты, метилакрилата, 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, BASF Lupasol FF4243), сополимер винилпирролидона/винилацетата (такой как BASF Luviskol VA 37E), метакриловые сополимеры (такие как Evonik Eudragit), полиэтиленоксид (такой как Dow Polyox (PEG2M)) и сополимеры простого поливинилметилового эфира и ангидрида малеиновой кислоты (ISP Gantrez).

В других вариантах осуществления биоадгезивный полимер включает природный шеллак. Природный шеллак представляет собой природное смолистое вещество, которое выделяется насекомым, Laccifer Lacca (червец лаковый), и применялось в зубоврачебной практике. (См. A. Azucca, R. Huggett, and A. Harrison, «The Production of Shellac and its General and Dental Uses: A review» Journal of Oral Rehabilitation, 1993, vol. 20, pp. 393 400; и I. Klineberg and R. Earnshaw, «Physical Properties of Shellac Baseplate Materials.» Australian Dental Journal, October, 1967, vol. 12 no. 5, pp. 468-475). Другое применение шеллака в зубоврачебной практике включает обработку полости пленкой гидрофильного шеллака, помещенного в полистирольную ручку (См. M. Blixt and P. Coli, «The Influence of Lining Techniques on the Marginal Seals of Class II Composite Resin Restorations» Quintessence International, vol. 24, no. 3, 1993). Шеллак также готовили и использовали в зубоврачебной практике для применения адгезивных шариков для закрепления композиционной пластмассы при реставрации литых виниров (См., например, C. Lee, H. Pierpont, and E. Strickler, «The Effect of Bead Attachment Systems on Casting Patterns and Resultant Tensile Bond Strength of Composite Resin Veneer Cast Restorations» The Journal of Prosthetic Dentistry, November, 1991, vol. 66, no. 5, pp. 623 630). В различных вариантах осуществления композиции шеллака или природного шеллака по изобретению являются нетоксичными и могут использоваться для введения внутрь микросфер стекла для создания временного косметического зубного покрытия.

В других вариантах осуществления полимерное адгезивное средство включает шеллак. В некоторых вариантах осуществления шеллак представляет собой депарафинизированный отбеленный шеллак. Не будучи ограниченными никакой теорией, полагают, что отбеленный шеллак придает меньше цвета при нанесении на зуб и обладает большей стабильностью, например, фазы не склонны к разделению.

В других вариантах осуществления композиция включает отбеленный шеллак в количестве от 5% до 70% от веса композиции, например от 5% до 40%, от 10% до 30%, или 20%, или в которых отбеленный шеллак составляет от 10% до 50% от веса адгезивного пленкообразующего компонента, например от 15% до 35%, или 25% от веса компонента.

Инертные компоненты

Биоадгезивные композиции могут включать инертные компоненты в дополнение к полимерному биоадгезивному агенту, давая конечную композицию или слой, обладающий требуемыми свойствами. Примеры «инертных» компонентов включают, но не ограничиваются этим, пластификаторы и увлажнители (например, глицерин, сорбит, полиэтиленгликоль, пропиленгликоль и полипропиленгликоль), летучие растворители (например, воду и спирты, такие как этанол), стабилизаторы (например, ЭДТА и лимонную кислоту), нейтрализаторы (например, гидроксид натрия), загустители (например, коллоидальный диоксид кремния), ароматизаторы, подсластители и т.п.

Если в качестве растворителя используют воду, когда изготавливают адгезивные композиции или слои по изобретению, и затем удаляют ее путем выпаривания, получая в основном твердую композицию для осветления зубов или снижения чувствительности, то постулируют, что существенное количество воды остается связанной или ассоциированной с гидрофильными компонентами в составе адгезивной композиции, включающей прилипающее к зубу средство, любые инертные компоненты (например, многоатомные спирты, добавляемые в качестве увлажнителей, стабилизаторов, нейтрализаторов и/или загустителей), и любые гидрофильные активные агенты (например, отбеливающие агенты и/или десенсибилизаторы). Хотя количество остаточной воды все еще не было определено, полагают, что приблизительно 10% от исходно добавленной воды остается после того, как текучий в исходном состоянии промежуточный продукт композиции высушивают до получения в целом твердой адгезивной композиции или слоя.

Активные агенты

Композиции по изобретению включают один или несколько активных компонентов, содержащих запечатывающее средство, противокариесное средство, источник фторид-ионов, средство для лечения ксеростомии, десенсибилизатор и/или осветлитель или отбеливатель зубов, биологически активное стекло, антибактериальное средство, аргинин бикарбонат/кальций карбонат, и абразив или их комбинации.

1. Запечатывающие средства

Запечатывающие средства по изобретению включают, но не ограничиваются этим, биологически активное стекло, аргинин/кальций карбонат, аргинин бикарбонат/кальций карбонат и диоксид кремния с маленьким размером частиц или комбинации. Используемый здесь термин «запечатывающее средство» относится к любому средству, которое способствует реминерализации зубов или поверхности зубов, или средству, которое откладывает соединения на или в поверхности зуба и которое при нанесении на дентин предотвращает и/или репарирует непрочность дентина. Например, биологически активное стекло, такое как аморфные кальциевые соединения, включая аморфный фосфат кальция, аморфный фосфат/фторид кальция и аморфный карбонат/фосфат кальция для применения в реминерализации зубов. Запечатывающие средства по изобретению при нанесении на дентин предотвращают и/или репарирует непрочность дентина.

A. Биологически активные стекла

Композиции по изобретению вообще включают одно или несколько биологически приемлемых и биологически активных стекол.

Подходящие биологически приемлемые и биологически активные стекла для применения в настоящем изобретении включают, но не ограничиваются этим, неорганические стекла, способные к формированию слоя гидроксикарбонатного апатита, в соответствии с настоящим изобретением. В одном варианте осуществления композиция средства для чистки зубов по настоящему изобретению включает биологически активное и биологически приемлемое стекло. В одном варианте осуществления композиции включают кальций натрий фосфосиликат. В одном варианте осуществления композиции включают кальций натрий фосфосиликат в количестве от 1,0% вес. до 20% вес. В одном варианте осуществления композиции включают кальций натрий фосфосиликат в количестве от 5,0% вес. до 15% вес. В одном варианте осуществления композиции включают кальций натрий фосфосиликат в количестве 10% вес.

Подходящие биологически приемлемые и биологически активные стекла могут иметь составы, включающие: от 40% вес. до 86% вес. диоксида кремния (SiO₂); от 0% вес. до 35% вес. оксида натрия (Na₂O); от 4% вес. до 46% вес. оксида кальция (CaO); и от 1% вес. до 15% вес. оксида фосфора (P₂O₅). Предпочтительно биологически приемлемое и биологически активное стекло содержит: от 40% вес. до 60% вес. диоксида кремния (SiO₂); от 10% вес. до 30% вес. оксида натрия (Na₂O); от 10% вес. до 30% вес. оксида кальция (CaO); и от 2% вес. до 8% вес. оксида фосфора (P₂O₅). Оксиды могут присутствовать в виде твердых растворов, или смешанных оксидов, или в виде смесей оксидов. Иллюстративное биологически приемлемое и биологически активное стекло, пригодное для применения в настоящем изобретении, включает NovaMin^®, который имеет состав, содержащий 45% вес. диоксида кремния, 24,5% вес. оксида натрия, 6% вес. оксида фосфора и 24,5% вес. оксида кальция.

В одном варианте осуществления состав, подходящий для биологически приемлемого и биологически активного стекла может также включать: CaF₂, B₂O₃, Al₂O₃, MgO и K₂O, в дополнение к оксидам кремния, натрия, фосфора и кальция. В некоторых вариантах осуществления диапазон для CaF₂ составляет от 0% вес. до 25% вес. Предпочтительный диапазон для B₂O₃ составляет от 0% вес. до 10% вес. Предпочтительный диапазон для Al₂O₃ составляет от 0% вес. до 4% вес. Предпочтительный диапазон для MgO составляет от 0% вес. до 5% вес. Предпочтительный диапазон для K₂O составляет от 0% вес. до 8% вес.

«Эффективным количеством» биологически приемлемого и биологически активного стекла является количество, которого достаточно для обладания требуемым терапевтическим и профилактическим эффектом у человека и низшего животного, к которому применяют активное средство, без чрезмерных нежелательных побочных эффектов (таких как токсичность, раздражение или аллергическая реакция), которое соизмеримо с разумным соотношением польза/риск, когда используется по способу изобретения. Конкретное эффективное количество будет изменяться в зависимости от таких факторов, как конкретное состояние, требующее лечения, физическое состояние пациента, природа сопутствующего лечения (если таковое есть), используемое конкретное активное средство, конкретная дозируемая форма, используемый носитель и требуемый режим дозирования.

Биологически активные стекла по изобретению обеспечивают действующее вещество для взаимодействия со структурой зуба. Биосовместимым стеклом в соответствии с изобретением является стекло, которое не запускает нежелательную иммунную реакцию.

В соответствии с изобретением было обнаружено, что биологически активные стекла с особым размером частиц являются особенно полезными для лечения вышеупомянутых состояний. В частности, были получены удивительные результаты для композиций по изобретению, в которых объединяли маленькие и очень маленькие частицы. В некоторых вариантах осуществления, например, часть биологически активного стекла в композиции включала маленькие частицы, которые способны связываться со структурой зуба (например, менее чем 90-микронные), а также более мелкие частицы (например, менее чем 10-микронные), которые использовали в комбинации, более крупные из этих частиц прилипали к структуре зуба и действовали как ионные резервуары, в то время как более мелкие были способны проникать и размещаться внутри различных поверхностных неровностей структуры зуба.

В одном варианте осуществления биологически приемлемое и биологически активное стекло, пригодное для применения в настоящем изобретении, представляет собой биологически активное стекло в виде отдельных не связанных между собой частиц. В одном варианте осуществления стекло имеет размер частиц в диапазоне менее 90 мкм. В одном варианте осуществления стекло имеет размер частиц в диапазоне менее 70 мкм. В одном варианте осуществления стекло имеет размер частиц в диапазоне менее 50 мкм. В одном варианте осуществления стекло имеет размер частиц в диапазоне менее 40 мкм. В одном варианте осуществления стекло имеет размер частиц в диапазоне менее 30 мкм. В одном варианте осуществления стекло имеет размер частиц в диапазоне менее 20 мкм. В некоторых вариантах осуществления размер частиц части композиции, относящейся к биологически активному стеклу, составляет менее чем 20, 10, 5, 4, 3, 2, 1 микрон.

В варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 90 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 70 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 50 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 40 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 30 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 20 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 10 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 5 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 4 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 3 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 2 мкм. В другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц между 0,5 мкм и 1 мкм. В еще другом варианте осуществления стекло обладает средним размером частиц, выбираемым из группы, состоящей из 0,5 мкм, 1 мкм, 2 мкм, 3 мкм, 4 мкм, 5 мкм, 7,5 мкм и 10 мкм.

В некоторых вариантах осуществления наиболее крупные из этих частиц (например, от менее чем 90-микронных до менее чем 20-микронных) обеспечивают резервуар дополнительного кальция и фосфора, так что может продолжиться минерализация, или замещение кальцийфосфатного слоя, начатое маленькими частицами (например, от менее чем 20-микронные до менее чем 1-микронные). В некоторых вариантах осуществления изобретения дополнительные кальций и фосфор могут переноситься во всю структуру зуба, а также в частицы, которые присоединяются к внутренним частям или отверстиям в неровностях поверхности структуры зуба, таким как дентинные канальцы. Это, в свою очередь, обеспечивает продолжение реакции в целом и продолжающийся рост наименьших из этих частиц, которые размещены внутри или рядом с отверстиями таких неровностей поверхности, и может приводить к созданию эффективного покрытия или заполнения неровности поверхности. Эта избыточная концентрация ионов кальция и фосфора дает возможность протекать реакции более мелких частиц, потому что более мелкие частицы быстро исчерпывают свои ионы из-за своей относительно большой площади поверхности. Более крупные из этих частиц будут реагировать и выделять свои ионы более медленно, в качестве долговременного эффекта. Кроме того, более крупные из этих частиц будут механически шлифовать поверхность зуба, открывая различные неровности поверхности, позволяя маленьким частицам входить внутрь и реагировать с неровностью поверхности.

Этот эффект является очень полезным для множества применений. Например, для предотвращения кариеса или распада, композиции по изобретению способны проникать в глубину мельчайших поверхност