Пленкообразующие композиции для зубов

Пленкообразующие композиции для зубов

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к новым пленочным композициям для нанесения на зубы для обеспечения отбеливания и других благоприятных воздействий.

Уровень техники

Большинство отбеливающих зубы систем, используемых в настоящее время, содержат пероксид или другое отбеливающее средство. Продукты на основе пероксида могут представлять трудности разработки вследствие летучести и реактивности перекиси водорода, и многие страны строго регулируют уровни содержания пероксида в продуктах, отбеливающих зубы.

Также существует необходимость в защите зубов от бактерий и образования налета и обеспечении устойчивой доставки активных агентов, например фторида, антибактериальных агентов и агентов реминерализации.

Полимерные системы доставки для нанесения на зубы в большинстве случаев не оказались достаточно прочными, чтобы оставаться на зубах в течение продолжительных периодов времени. Зубы физически истираются в результате чистки щеткой и жевания, и, кроме того, подвергаются воздействию широкого диапазона температур и уровней рН в результате приема пищи и питья. Следовательно, в обычных условиях большинство полимеров не остаются на зубах в течение длительного времени. Более того, желательно, чтобы сами полимеры не поглощали с легкостью краску или иным способом изменяли окраску зубов.

В данной области существует нереализованная потребность в системе доставки, которая может обеспечить поставку отбеливающих частиц и других активных ингредиентов на зубы и защитить зубы от образования налета и биопленки в течение длительных периодов времени.

Краткое описание изобретения

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что композиции, содержащие сополимеры акрилат/октилакриламид, являются пригодными для нанесения на зубы, что они легко наносятся и что они являются более прочными, чем другие полимерные системы, даже несмотря на чистку щеткой и воздействия кислот, тем самым делая их пригодными носителями для доставки и устойчивого нанесения отбеливающих частиц и/или активных агентов на зубы и для защиты зубов от окрашивания и от формирования биопленки и налета, которые в иных обстоятельствах приводят к образованию кариеса и гингивита.

В одном варианте осуществления изобретение относится к стоматологической пленкообразующей композиции, содержащей:

i. Сополимер акрилат/октилакриламид, 2-пропеновую кислоту, 2-метил-, 2-метилпропил сложный эфир, полимер с 2-пропеновой кислотой и N-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-2-пропенамид (например, DERMACRYL 79®), например, в весовом количестве 5-30%, например более чем 10%, например приблизительно 20%;

ii. Один или более простых эфиров алкилцеллюлозы, например этилцеллюлоза, например, в весовом количестве 1-20%, например приблизительно 5%;

iii. Перорально приемлемый растворитель, например этанол.

Этот состав может быть нанесен для получения пленки, которая защищает от окрашивания и бактерий, и/или может необязательно дополнительно содержать одно или более из следующих веществ: отбеливающие вещества, например, включающие в себя диоксид титана, оксид цинка, гидроксилапатит или их комбинации; один или несколько противобактериальных агентов, например триклозан; и/или один или более источников ионов фтора, например монофторфосфат натрия; источники кальция, например карбонат кальция; основные аминокислоты, например аргинин в свободной форме или в виде соли; или другие активные агенты.

Кроме того, изобретение относится к способам отбеливания и/или защиты зубов от окрашивания или бактериального разрушения и/или доставки активного ингредиента, включающим в себя нанесение композиции по изобретению на зубы.

Дополнительные области применения настоящего изобретения будут очевидны из подробного описания, представленного в дальнейшем в этом документе. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, показывающие предпочтительные варианты осуществления изобретения, предназначены только для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема изобретения.

Подробное описание данного изобретения

Следующее описание предпочтительного варианта (вариантов) осуществления имеет лишь иллюстративный характер и никоим образом не ограничивает изобретение, его применение или использование.

Термин «сополимер акрилат/октилакриламид» означает сополимер октилакриламида (например, N-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-2-пропенамида) и одного или нескольких мономеров, выбранных из акриловой кислоты, метакриловой кислоты и их простых эстеров. В частном варианте осуществления сополимер акрилат/октилакриламид представляет собой 2-пропеновую кислоту, 2-метил-, 2-метилпропил сложный эфир, полимер с 2-пропеновой кислотой и N-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-2-пропенамидом (CAS 129702-02-9), например DERMACRYL® 79 (коммерчески доступный в National Starch или AkzoNobel).

Термин «простой эфир алкилцеллюлозы» означает низший алкиловый эфир целлюлозы, например этилцеллюлоза, например этилцеллюлоза, имеющая степень этоксилирования 45-50% и вязкость от 3-70 мПа·сек (5% раствор при 25°C, измеренный в вискозиметре Ubbelohde), например, из линейки продуктов Ethocel ®, имеющейся в наличии в The Dow Chemical Company, например Ethocel ® E7, Ethocel ® E22 или Ethocel ® E50. Алкил в простом эфире алкилцеллюлозы необязательно является гидроксизамещенным, например гидроксипропилцеллюлоза.

Термин «защитный лак» означает традиционный защитный лак, включающий в себя быстровысыхающее масло, смолу, разбавляющее вещество или растворитель, а также шеллак и лак.

Термин «перорально приемлемый» означает безопасный для использования в ротовой полости на требуемых уровнях.

Изобретение, таким образом, относится, в первом варианте осуществления, к стоматологической пленкообразующей композиции (Композиция 1), включающей:

i. Сополимер акрилат/октилакриламид,

ii. Один или более простых эфиров алкилцеллюлозы и

iii. Растворитель;

например

1.1. Композиция 1, где сополимером акрилат/октилакриламид является 2-пропеновая кислота, 2-метил-, 2-метилпропил сложный эфир, полимер с 2-пропеновой кислотой и N-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-2-пропенамид;

1.2. Композиция 1 или 1.1, где сополимер акрилат/октилакриламид представлен в весовом количестве 5-30%;

1.3. Любая из вышеописанных композиций, где данный сополимер акрилат/октилакриламид представлен в количестве больше чем 10% по весу;

1.4. Любая из вышеописанных композиций, где сополимер акрилат/октилакриламид представлен в количестве приблизительно 20% по весу;

1.5. Любая из вышеописанных композиций, где простой эфир алкилцеллюлозы представляет собой этилцеллюлозу;

1.6. Любая из вышеописанных композиций, где простой эфир алкилцеллюлозы представляет собой комбинацию этилцеллюлозы и простого эфира гидроксиалкилцеллюлозы, например гидроксипропилцеллюлозу;

1.7. Любая из вышеописанных композиций, включающих этилцеллюлозу и гидроксипропилцеллюлозу в соотношении от 2:1 до 30:1, например приблизительно 4:1;

1.8. Любая из вышеописанных композиций, где компонент простого эфира алкилцеллюлозы представлен в весовом количестве 1-20%;

1.9. Любая из вышеописанных композиций, включающих этилцеллюлозу в количестве приблизительно 1-10%, например 2-5%;

1.10. Любая из вышеописанных композиций, включающих гидроксипропилцеллюлозу в количестве 0,01-1%, например приблизительно 0,25% или 0,5%;

1.11. Любая из вышеописанных композиций, включающих около 2% этилцеллюлозы и около 0,5% гидроксипропилцеллюлозы;

1.12. Любая из вышеописанных композиций, где перорально приемлемый растворитель представляет собой этанол;

1.13. Любая из вышеописанных композиций, включающих отбеливающее вещество;

1.14. Любая из вышеописанных композиций, включающих непрозрачное отбеливающее вещество;

1.15. Любая из вышеописанных композиций, включающих отбеливающее вещество, выбранное из диоксида титана, оксида цинка, гидроксилапатита и их комбинаций;

1.16. Любая из вышеописанных композиций, включающих эффективное количество противобактериального агента, например триклозана;

1.17. Любая из вышеописанных композиций, включающих источник ионов фтора, например монофторфосфат натрия;

1.18. Любая из вышеописанных композиций, включающих источник кальция, например карбонат кальция;

1.19. Любая из вышеописанных композиций, включающих основную аминокислоту, например аргинин в свободной форме или в форме соли;

1.20. Любая из вышеописанных композиций в жидкой форме;

1.21. Любая из вышеописанных композиций в форме геля;

1.22. Любая из вышеописанных композиций, которая не содержит защитного лака;

1.23. Любая из вышеописанных композиций, включающих следующие ингредиенты по массе:

этилцеллюлоза 1-7%, например 2-5%,

гдроксипропилцеллюлоза 0,1-0,75%, например приблизительно 0,25-0,5%,

сополимер акрилат/октилакриламид 10-30%, например приблизительно 20%,

этанол в количестве, достаточном для растворения данных ингредиентов,

вода и,

необязательно, отбеливающее вещество в количестве, достаточном для обеспечения белого цвета зубов при нанесении.

2. В еще одном варианте осуществления изобретение относится к упаковке, содержащей любую из вышеописанных композиций вместе с аппликатором для нанесения композиции на зубы.

3. В еще одном варианте осуществления изобретение относится к способу защиты зубов от окрашивания или бактерий, включающему нанесение любой из вышеописанных композиций на зубы.

4. В еще одном варианте осуществления изобретение относится к применению любой из вышеописанных композиций в производстве продукта для ухода за полостью рта для защиты зубов от окрашивания и бактерий.

В рамках изобретения диапазоны используют в качестве сокращения для описания всех без исключения значений, которые находятся в пределах данного диапазона. Любое значение диапазона может быть выбрано как конечное диапазона. Кроме того, все цитируемые здесь источники включены в настоящее описание посредством ссылки в полном их объеме. В случае противоречия в определении в настоящем описании и в цитируемой ссылке, настоящее описание имеет преимущественную силу.

Если не указано иное, все проценты и количества, выраженные здесь и где бы то ни было в описании, следует понимать как процентное содержание по массе. Количества основаны на активной массе данного вещества.

Пример 1 - Сравнение эффективности композиций

Тестовые композиции получали следующим образом:

Таблица 1
Пленкообразующие композиции
Ингредиент	A	B	C	D	E	F
E7	5	5	5	5	5	5
HPC	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
A/O	0	10	20	0	0	0
EPO	0	0	0	10	20	0
RL 100	0	0	0	0	0	10
EtOH	Qs	Qs	Qs	Qs	Qs	Qs
Общее	100	100	100	100	100	100
Qs = Количество, необходимое для доведения объема до метки колбы

E7 - Этилцеллюлоза (Ethocel® E7 (Dow));

HPC - гидроксипропилцеллюлоза;

A/O - Сополимер акрилат/октилакриламид (DERMACRYL ® 79);

EPO - сополимер бутил метакрилат-(2-диметиламиноэтил)метакрилат-метилметакрилат;

RL 100 - сополимер аммоний метакрилат.

Процент покрытия, удаленного в результате механического или кислотного воздействия. Блоки эмали окрашивали, сначала подвергая воздействию пептида 20 мкМ (DE 62), а затем окрашивали 0,5% дисперсией красного оксида железа в 10 мМ фосфатном буфере. Каждый окрашенный блок эмали обрабатывали 1 мл состава в течение 2 мин и оставляли высыхать на воздухе. Для влажной обработки тампоном пеностироловый тампон смачивают водой и используют для теста удароустойчивости. Для проверки воздействия чистки щеткой готовили суспензию 1:2 зубная паста:вода и использовали для чистки щеткой. Зубная паста представляет собой коммерчески доступную зубную пасту (COLGATE Max Fresh ®). Каждый блок чистили щеткой в течение 15 сек. Для кислотного воздействия обработанные блоки подвергали воздействию кислоты, pH=3,8 в течение 5 мин и снова чистили щеткой с зубной пастой в течение 15 сек.

Продукт	Влажный тампон, 5 ударов	Влажный тампон, 10 ударов	Чистка щеткой с суспензией зубной пасты 1:2	Воздействие кислотой 5 мин, рН 3,8
0% А/О(А)	5%	15%	10%0	не применимо
10% А/О (В)	0	0	5%	10%
20% А/О(С)	0	0	0	0
10% ЕРО (D)	5%	10%	25%	95%
20% ЕРО (E)	0	0	10%	50%
10% RL 100 (F)	0	0	5%	10%

Процент покрытия, удаленного в результате воздействия слюны в течение 5 часов при 37°С. Для воспроизведения условий внутри ротовой полости каждый обработанный (с покрытием) блок обрабатывали 1 мл прозрачной цельной слюны и инкубировали при 37°C в течение пяти часов. После обработки каждый блок снова тестировали в различных провокационных тестах и регистрировали процент удаления покрытия. Таким образом, в таблице ниже чем ниже процент удаления, тем более прочное и эффективное покрытие.

Продукт	Влажный тампон, 10 ударов	Чистка щеткой с суспензией MF 1:2 (% удаленного покрытия)	Воздействие кислотой 5 мин, рН 3,8 (% удаленного покрытия)
0% А/О (А)	100	не применимо	не применимо
10% А/О (В)	0	5	15
20% А/О (С)	0	0	0
10% ЕРО (D)	20	60	85
20% ЕРО (E)	35	45	70
10% RL 100 (F)	10	25	35

Каждый блок подвергали всем трем вышеуказанным воздействиям последовательно. Только композиция, содержащая сополимер акрилат/октилакриламид 20% (C), была невосприимчива к воздействию щеткой, кислотой и слюной, хотя и композиция, содержащая сополимер акрилат/октилакриламид 10% (B), действовала приблизительно в такой же мере.

Испытание окрашиванием. Этот тест имеет целью проверить, притягивает ли покрытая поверхность краситель. Блоки эмали быка покрывали опытными растворами и во время высушивания подвергали окрашиванию чаем-кофе (соотношение 1:2) в течение 30 мин при 40°C. Уровни белизны оценивали как до, так и после воздействия данным окрашивающим раствором.

При 40°C покрытия A и F не выдержали условий высокой температуры, и данные покрытия полностью удалены без какого-либо механического воздействия. С EPO (D и E) 30-50% данного покрытия сходило после обработки, снова без какого-либо механического воздействия, и оставшееся покрытие было намного темнее, свидетельствуя о том, что данное покрытие впитало в себя краску из окрашивающего раствора чай-кофе. Только прототипы B и C с сополимером акрилат/октилакриламид выдержали воздействие условий высокой температуры и, более того, эти прототипы не абсорбировали краску. Следовательно, данные композиции являются пригодными для предотвращения окрашивания.

Дополнительно обнаружено, что присутствие этилцеллюлозы и гидроксипропилцеллюлозы, которые действуют как диспергирующие агенты, и в случае этилцеллюлозы в качестве дополнительных пленкообразующих агентов, усиливает защищающий от окрашивания эффект состава сополимера акрилат/октилакриламид, возможно, посредством повышения гидрофобности пленки. Как показано выше, с композицией А, этилцеллюлоза и гидроксипропилцеллюлоза сами по себе полностью неэффективны, поскольку они не прилипают к зубам, вот почему это является неожиданным синергизмом. Контролем в этом эксперименте является блок эмали без покрытия; более отрицательное значение L указывает на повышенное окрашивание.

Таблица 2
Состав сополимер акрилат/октилакриламид с различными диспергирующими агентами
Этилцеллюлоза	Гидроксипропилцеллюлоза	Окрашивание (значение L)
2%	0,5%	-4
5%	0%	-1
5%	0,25%	0
		Контроль: -8

Также отмечено, что составы, содержащие в качестве диспергирующих агентов этилцеллюлозу/гидроксипропилцеллюлозу, обладают хорошим блеском и однородными вкусовыми качествами по сравнению с другими композициями.

Пример 2 - Сравнение стабильности составов

Кроме того, оценивали продолжительность высыхания и стабильность. Стабильность оценивали с использованием оптического центрифугирования в качестве модели прогнозирования физической стабильности. Составы впрыскивали в небольшие центрифужные пробирки. Данные образцы помещали горизонтально на вращающуюся плиту и вращали/центрифугировали при высокой скорости (приблизительно 2400 об/мин) в течение приблизительно 3 дней. Свет, испускаемый из источника освещения, перемещается сквозь клетки и проходящий свет записывается детектором. Процент перенесенного света изображали в профиле в динамике по времени, и существует установленная корреляция между степенью разделения (на что указывает повышенное светопропускание) и стабильностью при хранении. Оценка стабильности 3 и менее расценивается как приемлемая. Некоторые из протестированных композиций имеют стабильность, которая может соответствовать приблизительно 6-12 месяцам стабильности при хранении.

Составы, включающие различные количества диспергирующего агента, приготовлены, как указано в Таблице 3a, 3b и 3c, единицы даны в миллилитрах/10 мл общего объема:

Таблица 3a
	1	2	3	4
Этилцеллюлоза (Ethocel ® E7)	0,2	0,2	0,5	0,5
Гидроксипропилцеллюлоза	0,025	0,05	0	0,025
А/О (20%)	2	2	2	2
TiO2 (3%)	0,6	0,6	0,6	0,6
Этанол	7,175	7,15	6,9	6,875

Таблица 3b
	5	6	7	8
Этилцеллюлоза (Ethocel ® E22)	0,2	0,2	0,5	0,5
Гидроксипропилцеллюлоза	0,025	0,05	0	0,025
А/О (20%)	2	2	2	2
TiO2 (3%)	0,6	0,6	0,6	0,6
Этанол	7,175	7,15	6,9	6,875

Таблица 3с
	9	10	11	12
Этилцеллюлоза (Ethocel ® E50)	0,2	0,2	0,5	0,5
Гидроксипропилцеллюлоза	0,025	0,05	0	0,025
А/О (20%)	2	2	2	2
TiO2 (3%)	0,6	0,6	0,6	0,6
Этанол	7,175	7,15	6,9	6,875

Продолжительность высыхания различных составов измеряли, причем более короткое время высыхания являлось желательным:

Таблица 4
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Продол-житель-ность высыхания	1:00	1:45	1:20	3:00	1:30	1:45	2:30	2:00	2,20	1,00	1:45	7:00

Стабильность, измеренную как относительная степень разделения компонентов, затем оценивали в модели оптического центрифугирования для прогноза стабильности в течение 3 месяцев, 6 месяцев и 1 года, как показано в Таблице 5, где числа отражают степень разделения, меньшие числа обозначают более высокую стабильность и 3 или менее расценивают как стабильное.

Таблица 5
Образец №	3 месяца	6 месяцев	1 год
1	2,60	3,42	4,41
2	2,50	3,34	4,33
3	3,33	4,26	5,17
4	1,80	2,57	3,36
5	2,42	3,18	4,01
6	2,09	0,77	3,57
7	1,80	5,56	6,05
8	2,07	2,93	4,10
9	2,11	2,83	3,65
10	1,58	2,32	3,07
11	3,58	6,06	6,07
12	2,22	5,61	6,02

Состав 10 демонстрирует хорошую стабильность, так же как и составы 4, 6 и 9. Составы, демонстрирующие более короткую продолжительность высыхания, проявляют тенденцию к более высокой стабильности, возможно, из-за того, что оба параметра являются связанными со степенью дисперсности.

1. Стоматологическая пленкообразующая композиция, включающая:i) сополимер акрилат/октилакриламид, где сополимер акрилат/октилакриламид представлен в весовом количестве 5-30%,ii) этилцеллюлозу и гидроксипропилцеллюлозу иiii) растворитель,где композиция является перорально приемлемой.

2. Композиция по п. 1, где сополимер акрилат/октилакриламид представляет собой сополимер (а) 2-пропеновой кислоты, 2-метил-, 2-метилпропилового сложного эфира, (b) 2-пропеновой кислоты и (с) N-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-2-пропенамида.

3. Композиция по п. 1, где сополимер акрилат/октилакриламид представлен в количестве более чем 10% по массе.

4. Композиция по п. 1, где отношение этилцеллюлозы к гидроксипропилцеллюлозе составляет от 2:1 до 30:1.

5. Композиция по п. 1, где перорально приемлемым растворителем является этанол.

6. Композиция по п. 1, дополнительно включающая отбеливающее вещество.

7. Композиция по п. 6, где отбеливающее вещество выбрано из диоксида титана, оксида цинка, гидроксилапатита и их комбинаций.

8. Композиция по п. 1, включающая один или более компонентов, выбранных из антибактериального агента, источника ионов фтора, источника кальция или основной аминокислоты.

9. Композиция по п. 1, содержащая этилцеллюлозу в количестве 1-7 вес.%, необязательно 2-5 вес.%, гидроксипропилцеллюлозу в количестве 0,1-0,75 вес.%, необязательно 0,25-0,5 вес.%, сополимер акрилат/октилакриламид представлен в количестве 10-30 вес.%, необязательно 20 вес.%, этанол в количестве, достаточном для растворения ингредиентов, и воду.

10. Способ защиты зубов от окрашивания, включающий нанесение на зубы композиции по любому из пп. 1-9.

11. Способ защиты зубов от бактерий, включающий нанесение на зубы композиции по любому из пп. 1-9.

12. Композиция по любому из пп. 1-9 для применения для защиты зубов от окрашивания.

13. Композиция по любому из пп. 1-9 для применения для защиты зубов от бактерий.