Продукты для ухода за полостью рта, включающие оксид цинка и триметилглицин
Группа изобретений относится к композиции для ухода за полостью рта, включающей смесь оксида цинка и триметилглицина (TMG), где TMG включен в состав композиции в форме гидрогалогенида, и оксид цинка и TMG образуют растворимые комплексы, выбранные из цинк-TMG-гидрогалогенидных комплексов, цинк-гидрогалогенидных комплексов и смесей, где гидрогалогенид выбирают из гидрофторида, гидрохлорида и гидробромида, а также к способу лечения или ослабления эрозии зубной эмали, способу уменьшения биопленки и налета бактериального происхождения, способу уменьшения гингивита, способу подавления разрушения зубов и формирования полостей, способу ослабления гиперчувствительности дентина, включающим нанесение на зубы такой композиции, применению оксида цинка совместно с TMG в форме гидрогалогенида в производстве композиции для ухода за полостью рта. Техническое решение обеспечивает создание комплекса, способного образовывать раствор, из которого выпадает осадок при разбавлении. 7 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 пр., 6 табл.
Реферат
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Эрозия зубов включает деминерализацию и повреждение структуры зуба в результате действия кислоты из небактериальных источников. Эрозия первоначально обнаруживается на эмали и, если не предпринять никаких мер, может распространяться на лежащий ниже дентин. Эрозия зубов может быть вызвана или усилена кислотной пищей или напитками, действием хлорированной воды в плавательных бассейнах и выбросом кислоты из желудка. Зубная эмаль является отрицательно заряженной поверхностью, которая естественным образом склонна притягивать положительно заряженные ионы, например, ионы водорода и кальция, и в то же время отталкивать отрицательно заряженные ионы, например, фторид-ионы. В зависимости от относительного значения pH окружающей слюны, зубная эмаль будет терять или накапливать положительно заряженные ионы, например, ионы кальция. Как правило, слюна имеет значение pH от 7,2 до 7,4. Если значение pH понижается, и концентрация ионов водорода становится относительно высокой, ионы водорода будут замещать ионы кальция в эмали, образуя гидрофосфат (производное фосфорной кислоты), что вызовет повреждение эмали и образование пористой шершавой поверхности, напоминающей губку. Если слюна остается кислотной в течение продолжительного периода времени, реминерализация может не происходить и зубы продолжат терять минеральные соли, что приведет к ослаблению и, в конце концов, к разрушению структуры зубов.
Гиперчувствительность дентина представляет собой острую локализованную зубную боль, возникающую в ответ на физическое стимулирование поверхности дентина, например, термическим воздействием (теплом или холодом), осмотрическим воздействием, тактильным воздействием или комбинацией термического, осмотического и тактильного воздействия на дентин. Обнажение дентина, которое обычно вызвано рецессией десен или утратой эмали, часто приводит к гиперчувствительности. Выход дентинных канальцев на поверхность хорошо коррелирует с гиперчувствительностью дентина. Дентинные канальцы ведут от зубной пульпы к зубному цементу. Если поверхность цемента корня зуба подверглась эрозии, дентинные канальцы открываются в окружающую среду. Открытые дентинные канальцы обеспечивают путь для переноса жидкой среды к нерву в зубной пульпе, и этот перенос вызывается изменением температуры, давления или ионными градиентами.
Ионы тяжелых металлов, например, цинка устойчивы к действию кислоты. Цинк расположен выше водорода в электрохимическом ряду напряжений, поэтому металлический цинк будет взаимодействовать с раствором кислоты с выделением газообразного водорода и переходом цинка в раствор с образованием двухзарядного катиона, т.е. Zn2+. При исследовании зубного налета и кариеса было установлено, что цинк обладает антибактериальными свойствами.
Растворимые соли цинка, например, цитрат цинка, применялись в композициях для ухода за зубами, смотрите, например, патент США № 6121315, но у них имеется ряд недостатков. Ионы цинка в растворе вызывают неприятное вяжущее ощущение во рту, поэтому трудно получить составы, содержащие эффективные количества цинка и в то же время обладающие приемлемыми органолептическими свойствами. Наконец, ионы цинка будут взаимодействовать с анионными ПАВ, например, лаурилсульфатом натрия, препятствуя пенообразованию и очистке зубов.
Оксид цинка применялся в качестве ингредиента зубной пасты. Хотя он продемонстрировал определенные положительные результаты при уходе за полостью рта, его эффективность ограничивается невысокой растворимостью оксида цинка. Оксид цинка обладает низкой растворимостью, составляющей примерно 0,16 мг на 100 мл воды при 30°C. Поэтому количество оксида цинка, которое можно эффективно доставить в форме растворенных частиц, является ограниченным. Оксид цинка в форме обычного порошка не обладает сильным сродством к поверхности зубов или слизистой оболочки полости рта. Поэтому доставленный оксид цинка будет вымываться по окончании времени обработки полости рта, если пользователь выплевывает зубную пасту, состав для полоскания рта и т.д.
N,N,N-триметилглицин (TMG или глицинбетаин) имеет структуру соединения четвертичного аммония. При нейтральных значениях pH это соединение существует в форме цвиттериона, образуя внутреннюю соль между фрагментом четвертичного аммония и карбоксильным фрагментом молекулы. В присутствии сильных кислот, TMG будет образовывать кислотно-аддитивные соли, например, гидрохлорид. Первоначально это соединение было выделено из сахарной свеклы и применялось в качестве пищевой добавки при кормлении животных, а также в лабораторной практике для стабилизации реагентов, например, при проведении полимеразной цепной реакции. Имеются сообщения о применении TMG в продуктах для ухода за полостью рта для лечения сухости рта, например, патент США 6156293, а также в антиперспирантах, например, патент США 6969510.
Хотя в технике известного уровня раскрыто применение различных композиций для лечения гиперчувствительности дентина, зубного кариеса, а также эрозии и деминерализации эмали, по-прежнему сохраняется потребность в дополнительных композициях и способах, позволяющих осуществить более эффективное лечение указанных состояний.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Хотя в составах известного уровня техники присутствовал оксид цинка, имеющий ограниченную растворимость, в настоящем изобретении обнаружено, что оксид цинка может образовывать растворимый комплекс с TMG как в форме свободного соединения, так и в форме кислотно-аддитивной соли. При включении в состав, этот комплекс обеспечивает доставку эффективных концентраций ионов цинка к эмали и/или поверхности дентина, тем самым защищая их от эрозии, уменьшая бактериальную заселенность и формирование биопленки, и обеспечивая повышенный блеск зубов. Кроме того, при разбавлении во время применения, состав по настоящему изобретению образует осадок, который способен затыкать дентинные канальцы, снижая, тем самым, чувствительность зубов. Далее, при разбавлении во время применения состав по настоящему изобретению образует на поверхности зубов покрытие из твердого материала, главным образом, из солей цинка и некоторого количества TMG. Сильное сродство этого твердого материала к поверхности зубов способствует лучшему связыванию и обеспечивает регулируемое высвобождение действующих ингредиентов из твердого материала. Это является неожиданным, по крайней мере в какой-то степени, поскольку с разбавлением обычно ожидается улучшение растворимости.
Обеспечивая эффективную доставку цинка по сравнению с известными составами, включающими оксид цинка, составы по настоящему изобретению, содержащие оксид цинка и TMG, не имеют плохого вкуса, не вызывают неприятного ощущения во рту, не характеризуются плохой доставкой фтора, плохим пенообразованием и плохой чистящей способностью, которые присутствуют в известных продуктах для ухода за полостью рта на основе цинка, содержащих растворимые соли цинка.
Особенно эффективным является растворимый комплекс, образующийся из оксида цинка и TMG в форме кислотно-аддитивной соли. Кислота, образующая соль, может являться любой кислотой, предпочтительно галогеноводородом. TMG в форме кислотно-аддитивной соли может вводиться в состав в виде заранее полученного соединения, например, гидрохлорида TMG, или формироваться in situ при смешивании TMG с кислотой в различных соотношениях, например, от 1:5 до 5:1 (моли TMG относительно молей протонов, высвобождающихся из кислоты). Растворимый комплекс, сформированный оксидом цинка и TMG в форме кислотно-аддитивной соли, при разбавлении водой может образовывать осадок. Осадок может иметь форму несвязанных твердых частиц и/или прикрепляться к поверхности зубов или слизистых оболочек с последующим высвобождением. В противоположность этому, растворимый комплекс, образованный оксидом цинка и TMG в виде свободного вещества, в меньшей степени способен образовывать осадок при разбавлении водой.
Таким образом, в одном из вариантов осуществления, в настоящем изобретении разработан комплекс, включающий оксид цинка и TMG в форме свободного соединения или кислотно-аддитивной соли, например, комплекс цинк-TMG-HCl, полученный, например, смешиванием оксида цинка и гидрохлорида триметилглицина в водном растворе.
В другом варианте осуществления, изобретение относится к композициям для ухода за полостью рта, например, составу для полоскания рта, гелю для ухода за полостью рта или композициям для ухода за зубами, которые включают оксид цинка в комбинации с TMG в форме свободного соединения или кислотно-аддитивной соли, например, включают описанный выше комплекс. Композиции могут необязательно дополнительно включать источник фторида и/или дополнительный источник фосфата. Композиции могут иметь форму подходящих составов для ухода за полостью рта, например, основы традиционных зубных паст, гелей для полости рта или составов для полоскания рта, например, включающей один или несколько абразивных компонентов, ПАВ, пенообразователей, витаминов, полимеров, ферментов, увлажнителей, загустителей, антимикробных агентов, консервантов, вкусоароматических добавок и/или красителей.
Далее, настоящее изобретение относится к способам применения композиций по настоящему изобретению для ослабления и подавления эрозии эмали под действием кислот, очищения зубов, уменьшения биопленки и налета бактериального происхождения, ослабления гингивита, ослабления неприятного запаха изо рта, облегчения сухости рта, подавления разрушения зубов и образования полостей, а также уменьшения гиперчувствительности дентина, включающим нанесение на зубы композиции по настоящему изобретению. Помимо этого, настоящее изобретение относится к способам применения композиций по настоящему изобретению для отбеливания зубов, за счет нанесения покрытия на зубы, где это покрытие имеет большую белизну, чем сами зубы.
Другие области применимости настоящего изобретения будут ясны из подробного описания изобретения, которое приведено ниже по тексту. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, хотя в них и показаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, предназначены только для иллюстративных целей и не служат ограничением объема настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Приведенное ниже описание предпочтительных вариантов осуществления является по своей сути лишь иллюстративным и никоим образом не предназначено для ограничения объема изобретения, его приложений или сферы применимости.
В настоящем описании термин "триметилглицин" относится к N,N,N-триметилглицину и эти термины в тексте заявки являются взаимозаменяемыми.
Таким образом, в первом варианте осуществления, изобретение относится к композиции для ухода за полостью рта (композиции 1), включающей или полученной из смеси оксида цинка и триметилглицина (TMG) в свободной форме или в форме кислотно-аддитивной соли, пригодной для применения в полости рта; например:
1.1. Композиция 1, где массовое содержание цинка в составе в пересчете на содержание элемента составляет 0,05-4%, например, 1-2%, например, 0,5-1,5%, например, приблизительно 1%.
1.2. Композиция 1 или 1.1, где TMG входит в композицию в форме кислотно-аддитивной соли, подходящей для применения в полости рта, например, в форме гидрохлорида, или где соль TMG формируется in situ при добавлении TMG и кислоты (например, HCl) в виде отдельных компонентов в мольном отношении от 1:5 до 5:1 (моли TMG по отношению к молям протонов, высвобождающихся из кислоты).
1.3. Любая из предыдущих композиций, где мольное отношение оксида цинка к TMG составляет от 1:1 до 1:10, например, приблизительно 1:5.
1.4. Любая из предыдущих композиций, где мольное отношение цинка к TMG составляет от 5:1 до 1:2, например, приблизительно 1:1.
1.5. Любая из предыдущих композиций, pH которой составляет от 5 до 6.
1.6. Любая из предыдущих композиций, где получение состава включает стадию смешивания оксида цинка и гидрохлорида триметилглицина в водном растворе.
1.7. Любая из предыдущих композиций, где TMG вводят в композицию в форме гидрогалогенида, и оксид цинка и TMG образуют растворимые комплексы, выбранные из комплексов цинк-TMG-галогенид, комплексов цинк-галогенид и их смесей, где галогенид выбран из фторида, хлорида, бромида и их смесей.
1.8. Любая из предыдущих композиций, где TMG вводят в композицию в форме гидрогалогенида, и оксид цинка и TMG образуют два растворимых комплекса, один из которых имеет химический состав Zn2O8H6X2 и другой имеет химический состав Zn2O8H5X2-TMG, где X выбран из Cl, F, Br и их смесей.
1.9. Любая из предыдущих композиций, где TMG вводят в композицию в форме гидрохлорида, и оксид цинка и TMG образуют растворимые комплексы, выбранные из комплексов цинк-TMG-хлорид, комплексов цинк-хлорид и их смесей.
1.10. Любая из предыдущих композиций, где TMG вводят в композицию в форме гидрохлорида, и оксид цинка и TMG образуют два растворимых комплекса, один из которых имеет химический состав Zn2O8H6Cl2 и другой имеет химический состав Zn2O8H5Cl2-TMG.
1.11. Любая из предыдущих композиций, где комплекс, включающий оксид цинка и TMG, образуется, частично или полностью, in situ после нанесения композиции.
1.12. Любая из предыдущих композиций, где комплекс, включающий оксид цинка и TMG, образуется, частично или полностью, in situ после получения композиции.
1.13. Любая из предыдущих композиций, включающая кислоту, например, хлористоводородную кислоту, например, в таком количестве, чтобы pH смеси находилось в диапазоне от 5 до 6.
1.14. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая основную аминокислоту, например, лизин или аргинин.
1.15. Любая из предыдущих композиций в практически безводном носителе, например, носителе, включающем менее 10% воды.
1.16. Любая из предыдущих композиций в форме зубной пасты, геля, состава для полоскания рта, порошка, крема, полосок или жвачки.
1.17. Любая из предыдущих композиций в основе, подходящей для применения в полости рта, например, в основе состава для полоскания рта, геля или состава для ухода за зубами.
1.18. Любая из предыдущих композиций в форме состава для ухода за зубами, где оксид цинка и TMG в эффективном количестве, например, в количестве 0,05-4 масс.% цинка, например, приблизительно 0,5-3%, например, приблизительно 1 масс.% цинка, присутствуют в основе состава для ухода за зубами.
1.19. Композиция 1.1, где основа состава для ухода за зубами включает абразив, например, эффективное количество абразива на основе оксида кремния, например, 10-30%, например, приблизительно 20%.
1.20. Композиция 1 в форме состава для полоскания рта, например, в которой оксид цинка присутствует в эффективном количестве, например, в количестве 0,05-4 масс.% цинка, например, приблизительно 1 масс.% цинка.
1.21. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая эффективное количество источника фторид-иона, например, содержащая от 500 до 3000 частей фторида на млн.
1.22. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая эффективное количество фторида, например, где фторид представляет собой соль, выбранную из фторида олова (II), фторида натрия, фторида калия, монофторфосфата натрия, фторсиликата натрия, фторсиликата аммония, фторида амина (например, дигидрофторид N'-октадецилтриметилендиамин-N,N,N'-трис(2-этанола)), фторида аммония, фторида титана, гексафторсульфата и их комбинаций.
1.23. Любая из предыдущих композиций, включающая эффективное количество одного или нескольких фосфатов щелочных металлов, например, солей натрия, калия или кальция, например, выбранных из двухзамещенных фосфатов щелочных металлов и пирофосфатов щелочных металлов, например, фосфатов щелочных металлов, выбранных из двухзамещенного фосфата натрия, двухзамещенного фосфата калия, дигидрата дикальцийфосфата, пирофосфата кальция, тетранатрийпирофосфата, тетракалий пирофосфата, триполифосфата натрия и смесей любых двух или нескольких из перечисленных фосфатов, в количестве 1-20%, например, 2-8%, например, примерно 5 масс.% от массы композиции.
1.24. Любая из предыдущих композиций, включающая буферные агенты, например, натрий-фосфатный буфер (например, монозамещенный фосфат натрия и динатрий фосфат).
1.25. Любая из предыдущих композиций, включающая увлажнитель, например, выбранный из глицерина, сорбита, пропилен гликоля, полиэтилен гликоля, ксилита и их смесей, например, включающая как минимум 20%, например, 20-40%, например, 25-35% глицерина.
1.26. Любая из предыдущих композиций, включающая одно или несколько ПАВ, например, выбранных из анионных, катионных, цвиттерионных и неионных ПАВ и их смесей, например, включающая анионное ПАВ, например, ПАВ, выбранное из лаурилсульфата натрия, лаурил эфир сульфата натрия и их смесей, например, в количестве от примерно 0,3 масс.% до примерно 4,5 масс.%, например, 1-2% лаурилсульфата натрия (SLS); и/или цвиттерионное ПАВ, например, бетаин, например, кокоамидопропилбетаин, например, в количестве от примерно 0,1 масс.% до примерно 4,5 масс.%, например, 0,5-2% кокоамидопропилбетаина.
1.27. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая одну или несколько полисахаридных смол, например, ксантановую смолу или каррагинан, загуститель на основе оксида кремния и их комбинации в количестве, модифицирующем вязкость.
1.28. Любая из предыдущих композиций, включающая полоски или фрагменты жвачки.
1.29. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая вкусовые добавки, ароматизаторы и/или красители.
1.30. Любая из предыдущих композиций, включающая эффективное количество одного или нескольких антибактериальных агентов, например, включающая антибактериальный агент, выбранный из галогенированных дифениловых эфиров (например, триклозана), травяных экстрактов и эссенциальных масел (например, экстракта розмарина, экстракта чая, экстракта магнолии, тимола, ментола, эвкалиптола, гераниола, карвакрола, цитраля, хинокитола, пирокатехина, метил салицилата, галлата эпигаллокатехина, эпигаллокатехина, галловой кислоты, экстракта мисвака, экстракта облепихи), бисгуанидных антисептиков (например, хлоргексидина, алексидина или октенидина), четвертичных аммониевых соединений (например, хлорида цетилпиридиния (CPC), хлорида бензалкония, хлорида тетрадецилпиридиния (TPC), хлорида N-тетрадецил-4-этилпиридиния (TDEPC)), фенольных антисептиков, гексетидина, октенидина, сангвинарина, йодида повидона, дельмопинола, салифлуора, ионов металлов (например, солей цинка, например, цитрата цинка, солей олова (II), солей меди, солей железа), сангвинарина, прополиса и окисляющих агентов (например, пероксида водорода, буферированного пероксибората или пероксикарбоната натрия), фталевой кислоты и ее солей, моноперфталевой кислоты и ее солей и сложных эфиров, аскорбил стеарата, олеил саркозина, алкил сульфата, диоктил сульфосукцината, салициланилида, домифен бромида, дельмопинола, октапинола и других производных пиперидина, препаратов ницина, хлоритов; а также смесей любых из перечисленных компонентов; например, включающая триклозан или хлорид цетилпиридиния.
1.31. Любая из предыдущих композиций, включающая антибактериально эффективное количество триклозана, например, 0,1-0,5%, например, приблизительно 0,3%.
1.32. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая отбеливающий агент, например, выбранный из группы, состоящей из пероксидов, хлоритов металлов, перборатов, перкарбонатов, пероксикислот, гипохлоритов и их комбинаций.
1.33. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая пероксид водорода или источник пероксида водорода, например, пероксид мочевины или соль или комплекс, содержащие пероксидный фрагмент (например, пероксифосфат, пероксикарбонат, перборат, пероксисиликат или персульфат; например, пероксифосфат кальция, перборат натрия, карбонат пероксида натрия, пероксифосфат натрия и персульфат калия);
1.34. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая агент, который мешает или препятствует прикреплению бактерий, например, сорбит или хитозан.
1.35. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая источник кальция и фосфата, выбранный из (i) комплексов кальций-силикаты, например, кальций натрий фосфосиликатов и (ii) комплексов кальций-белок, например, казеин фосфопептид-аморфный фосфат кальция.
1.36. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая растворимую соль кальция, например, выбранную из сульфата кальция, хлорида кальция, нитрата кальция, ацетата кальция, лактата кальция и их комбинаций.
1.37. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая физиологически приемлемую или подходящую для применения в полости рта соль калия, например, нитрат калия или хлорид калия, в количестве, эффективном для уменьшения чувствительности дентина.
1.38. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая анионный полимер, например, синтетический анионный полимерный поликарбоксилат, например, где анионный полимер выбран из 1:4 до 4:1 сополимеров малеинового ангидрида или кислоты с другим способным к полимеризации мономером, включающим этиленовый ненасыщенный фрагмент, например, где анионный полимер является сополимером метилвиниловый эфир/малеиновый ангидрид (PVM/MA), имеющим среднюю молекулярную массу (M.W.) от примерно 30000 до примерно 1000000, например, от приблизительно 300000 до приблизительно 800000, например, где анионный полимер входит в состав композиции в количестве примерно 1-5%, например, приблизительно 2 масс.% от массы композиции.
1.39. Любая из предыдущих композиций, дополнительно включающая освежитель дыхания, ароматизатор или вкусовую добавку.
1.40. Любая из предыдущих композиций для применения в ослаблении и подавлении кислотной эрозии эмали, очищении зубов, уменьшении биопленки и налета бактериального происхождения, ослабления гингивита, подавления разрушения зубов и образования полостей и уменьшения гиперчувствительности дентина.
1.41. Любая из предыдущих композиций, полученная способом, включающим стадию смешивания оксида цинка и гидрохлорида триметилглицина в водной среде.
1.42. Любая из предыдущих композиций, где при разбавлении водой, например, до уровня содержания цинка относительно содержания воды 1% или менее, образуется цинксодержащий осадок.
Далее, настоящее изобретение относится к способам ослабления и подавления эрозии эмали под действием кислоты, очищения зубов, уменьшения биопленки и налета бактериального происхождения, ослабления гингивита, облегчения сухости рта, уменьшения неприятного запаха изо рта, подавления разрушения зубов и образования полостей, повышения белизны и уменьшения гиперчувствительности дентина, включающим нанесение на зубы эффективного количества композиции по настоящему изобретению, например, любой композиции из числа композиции 1 прочих.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения композиции, включающей оксид цинка и TMG, например, любой композиции из числа композиции 1 и т.д., включающему стадию смешивания оксида цинка с кислотно-аддитивной солью TMG, подходящей для применения в полости рта, например, TMG-HCl, в водной среде.
Например, в различных вариантах осуществления, изобретение относится к способам (1) уменьшения гиперчувствительности зубов, (ii) ослабления отложения зубного налета, (iii) уменьшения или подавления деминерализации и содействия реминерализации зубов, (iv) подавления формирования микробной биопленки в полости рта, (v) уменьшения или подавления гингивита, (vi) содействия заживлению язв и ранок во рту, (vii) понижения количества бактерий, продуцирующих кислоту, (viii) повышения относительного количества некариогенных и/или не образующих зубной налет бактерий, (ix) ослабления или подавления развития зубного кариеса, (x) ослабления, подавления или заживления предкариозных поражений эмали, например, обнаруженных способом количественной светоиндуцированной флуоресценции (QLF) или измерения электрической проводимости (ECM), (xi) лечения, облегчения или ослабления сухости рта, (xii) очищения зубов и полости рта, (xiii) ослабления эрозии, (xiv) отбеливания зубов; (xv) уменьшения отложения зубного камня, (xvi) уменьшения неприятного запаха изо рта и/или (xvii) содействия улучшению общего состояния здоровья, в т.ч. здоровья сердечно-сосудистой системы, например, за счет уменьшения потенциала для проникновения системной инфекции через ткани полости рта, включающим нанесение любой композиции из числа композиции 1 и т.д., которые описаны выше, на поверхности в полости рта человека, которому это необходимо, например, один или несколько раз в день. Кроме того, изобретение относится к композициям 1 и т.д. для применения в любом из этих способов.
Далее, изобретение относится к применению оксида цинка и TMG в свободной форме или форме соли, подходящей для использования в полости рта, например, в форме гидрохлорида триметилглицина, для получения композиций для ухода за полостью рта, например, любой из композиций 1 и т.д.
В некоторых вариантах осуществления, композиции по настоящему изобретению обеспечивают ослабление чувствительности дентина через 5 секунд. В некоторых вариантах осуществления, композиции по настоящему изобретению обеспечивают ослабление чувствительности дентина через 10 секунд. В некоторых вариантах осуществления, композиции по настоящему изобретению обеспечивают ослабление чувствительности дентина через 15 секунд. В некоторых вариантах осуществления, композиции по настоящему изобретению обеспечивают ослабление чувствительности дентина через 30 секунд. В некоторых вариантах осуществления, композиции по настоящему изобретению обеспечивают ослабление чувствительности дентина через 60 секунд.
Далее, настоящее изобретение относится к применению оксида цинка совместно с TMG в свободной форме или форме соли, подходящей для использования в полости рта (например, форме кислотно-аддитивной соли) для уменьшения и подавления кислотной эрозии эмали, очищения зубов, уменьшения биопленки и налета бактериального происхождения, ослабления гингивита, подавления разрушения зубов и образования полостей и снижения гиперчувствительности дентина; (ii) применению предшественников комплекса цинк-аминокислота-галогенид, выбранных из (a) оксида цинка и галогенида аминокислоты и/или (b) оксида цинка, аминокислоты и необязательно галогеноводородной кислоты в производстве композиции для уменьшения и подавления эрозии эмали под действием кислоты, очищения зубов, уменьшения биопленки и налета бактериального происхождения, ослабления гингивита, уменьшения неприятного запаха изо рта, облегчения сухости рта, подавления разрушения зубов и образования полостей и снижения гиперчувствительности дентина.
Обнаружено, что взаимодействие цинка и TMG превращает оксид цинка в хорошо растворимый комплекс. Предпочтительно, TMG представляет собой кислотно-аддитивную соль, например, имеет форму гидрохлорида. Комплекс хорошо растворим в воде в необходимых концентрациях, например, соответствующих примерно 1% содержания цинка или более. Но при дальнейшем разбавлении комплекса водой, до содержания цинка в воде от 0,1 до 1%, например, приблизительно 0,5%, комплекс распадается, и ион цинка, содержавшийся в комплексе, вновь переходит в нерастворимые формы, которые практически не содержат оксида цинка. В экспериментах, где образуются комплексы оксида цинка и аминокислоты, например, лизина, также наблюдается формирование осадка при разбавлении, но этот осадок является оксидом цинка, поэтому нельзя ожидать образования осадка, практически свободного от оксида цинка.
Не стремясь ограничиваться какой-либо теорией, отметим, что в растворе существует как минимум два вида комплексов. Как минимум один комплекс образован ионом цинка без участия TMG, и как минимум один комплекс образован ионом цинка при взаимодействии с TMG. Один из комплексов имеет состав Zn2O8H5C12, а другой Zn2O8H5C12-TMG.
Описанная динамика, т.е. уменьшение растворимости при увеличении разбавления, является необычной и неожиданной. Разбавление или смешивание со слюной при чистке или полоскании зубов способствует образованию цинксодержащего осадка на зубах при применении состава, что приводит к закупорке дентинных канальцев, тем самым уменьшая гиперчувствительность, и кроме того, обеспечивает поступление цинка к эмали, уменьшая кислотную эрозию и образование биопленки и налета.
Следует понимать, что хотя цинк и TMG первоначально могут иметь форму соединений-предшественников (например, оксида цинка и TMG-HCl) или форму комплекса, они могут находиться в определенном равновесии, так что доля вещества, реально входящего в комплекс, может меняться относительно доли вещества-предшественника в зависимости от свойств состава, концентрации веществ, pH, присутствия или отсутствия воды, присутствия и отсутствия других заряженных молекул и т.п.
Следует понимать, что описываемый комплекс может также находиться в форме смеси. Оксид цинка и TMG могут формировать комплекс одного типа, тогда как оксид цинка и кислотно-аддитивная форма TMG могут формировать комплекс другого типа. Эти комплексы могут присутствовать в различных соотношениях, в особенности, если TMG и протоны кислоты включены в состав в неэквивалентных мольных количествах.
Действующие вещества по настоящему изобретению могут доставляться в форме любых составов для ухода за полостью рта, например, зубной пасты, геля, состава для полоскания рта, порошка, крема, полосок, жвачки или любого другого состава, известного в технике.
Если действующие вещества доставляются в форме состава для полоскания рта, потребитель, желающий получить пользу от его применения, осуществляет полоскание исходным неразбавленным раствором и естественное разбавление этого раствора слюной будет инициировать выпадение цинка в осадок. В качестве альтернативы, пользователь может смешать исходный раствор с подходящим количеством водного разбавителя (например, до достижения концентрации цинка в воде примерно 0,1-1%) и осуществить полоскание полученной смесью.
В другом варианте осуществления, смесь готовят и сразу же переносят в удерживающий ее стоматологический лоток, например, такой, который применяется для удержания отбеливающих гелей, и пользователь может одеть этот лоток на зубы на эффективный период времени. Зубы, которые будут находиться в контакте со смесью, подвергнутся обработке. Для применения в указанном стоматологическом лотке, смесь может иметь форму жидкости с низкой вязкостью или геля.
В следующем варианте осуществления, исходный неразбавленный раствор или смесь этого раствора с водой наносят на зубы в гелевом составе, где, например, гель может оставаться на зубах в течение продолжительного периода времени для эффективной обработки.
В еще одном варианте осуществления, действующие вещества по настоящему изобретению включают в состав зубной пасты. При чистке зубов состав подвергается разбавлению слюной и водой, что приводит к осаждению и образованию отложений на зубах и частиц, затыкающих дентинные канальцы.
Скорость осаждения из состава можно регулировать, меняя концентрацию комплекса в исходном растворе и соотношение между этим раствором и водой. Более разбавленный состав приводит к более быстрому осаждению и, таким образом, является предпочтительным, если желательна быстрая обработка.
Композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению обладают многочисленными полезными действиями. За счет введения в полость рта ионов цинка и цинксодержащих соединений, которые способны высвобождать ионы цинка, композиции для ухода за полостью рта по настоящему изобретению обеспечивают такие полезные эффекты, как антимикробное действие, борьба с зубным налетом, подавление гингивита, ослабление неприятного запаха, борьба с кариесом и борьба с зубным камнем (антикалькулезное действие). Окклюдирующие частицы и поверхностные отложения являются соединениями, содержащими соли цинка, которые могут высвобождать ионы цинка в полость рта и обеспечивать многочисленные полезные эффекты, раскрытые выше. Покрытие, сформированное на поверхности зубов благодаря осаждению, может улучшать белизну поверхности зубов, осуществляя таким образом полезное отбеливающее действие. Дополнительные полезные эффекты включают, не ограничиваясь перечисленными, препятствие прикреплению бактерий к поверхности зубов, подавление периодонтита и ослабление потери костной ткани, а также содействие заживлению ран.
Второй полезный эффект заключается в антиэрозивных свойствах ионов цинка, которые образуют антиэрозивные отложения на поверхности зубов в результате окисления и гидролиза. Поверхностные отложения и окклюдирующие частицы способны взаимодействовать с кислотами, нейтрализуя их, и таким образом защищать поверхность зубов от эрозивного действия кислот. Кроме того, можно отметить, что когда поверхностные отложения и окклюдирующие частицы нейтрализуют кислоты, могут высвобождаться полезные ионы цинка, что приводит к другим благоприятным результатам, помимо предотвращения эрозии.
Третьим полезным эффектом является снижение чувствительности зубов в результате окклюзии. Окклюзия дентинных канальцев ведет к ослаблению чувствительности.
Четвертым полезным эффектом является эффект, связанный с TMG. TMG благодаря своей цвиттерионной природе, обеспечивает буферное действие, противодействуя кислоте, которая может повреждать зубы, и за счет этого может обеспечивать антикариесный эффект. Кроме того, было установлено, что TMG способен облегчать сухость рта.
В конкретном варианте осуществления, изобретение относится к ионному комплексу, включающему оксид цинка, TMG и анионные частицы, например, галогенид, например, хлорид. В конкретном варианте осуществления, изобретение относится к комплексу, образующемуся при смешивании оксида цинка и TMG⋅HCl в водной среде с формированием комплексного соединения, обычно именуемого комплексом ZnO-TMG⋅HCl.
В другом варианте осуществления, изобретение относится к составам для ухода за полостью рта, включающим комплекс ZnO-TMG⋅HCl, например, композициям, соответствующим композиции 1 и т.д., включающим комплекс ZnO-TMG⋅HCl, например, имеющим форму состава для полоскания рта, геля, зубной пасты, крема, порошка, полосок или жвачки.
В одном из вариантов осуществления, если желаемый состав имеет форму состава для полоскания рта, в изобретении предусмотрена двухкомпонентная система доставки. Первый компонент представляет собой концентрированный раствор комплекса ZnO-TMG⋅HCl и второй компонент состоит главным образом из воды. Два указанных компонента смешиваются лицом, осуществляющим обработку/пользователем непосредственно перед обработкой. В качестве альтернативы, в изобретении рассматривается однокомпонентная система доставки в форме состава для полоскания рта, где эта система включает концентрированный раствор комплекса ZnO-TMG⋅HCl, и разбавитель подается лицом, осуществляющим обработку/пользователем либо в форме воды, обычно участвующей в стандартной обработке полости рта и/или слюны, которая вырабатывается организмом пользователя.
В других вариантах осуществления, изобретение направлено также на систему с регулируемым высвобождением и способ доставки ионов цинка и TMG в полость рта в течение продолжительного периода времени, включающий введение композиции, соответствующей композиции 1 и т.д.
В конкретных вариантах осуществления, композиция 1 и т.д. содержат комплексы оксида цинка и TMG, например, комплексы цинк-TMG-хлорид, и/или оксида цинка и TMG в форме, свободной от кислотно-аддитивных солей, например, TMG-HCl в качестве предшественников комплекса, который способен реагировать с водой in situ с образованием указанных комплексов. Образование комплекса in situ обеспечивает легкость получения составов. В другом варианте осуществления, вода, позволяющая сформировать комплекс из соединения-предшественника, поступает из слюны и/или воды, используемой для полоскания, и эта вода вступает в контакт с композицией после нанесения.
В конкретном варианте осуществления, TMG входит в композицию в форме кислотно-аддитивной соли, например, гидрогалоге