CN101217932A - 牙齿矿化 - Google Patents

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Abstract

提供一种矿化牙齿表面或亚表面的方法，所述方法包括使牙齿表面与蛋白分解剂和稳定的无定形磷酸钙(ACP)或无定形的磷酸氟化钙(ACFP)接触。

Description

牙齿矿化
技术领域
本发明涉及一种矿化牙齿表面，特别是牙齿釉质的方法。也提供了对牙釉质中因龋齿、牙酸蚀症和氟中毒引起的矿化不良损伤(包括表面损伤)的矿化方法。
背景技术
矿化不良损伤的通常原因是龋齿和氟中毒。
龋齿是由牙齿硬组织的脱矿化引起的，脱矿化通常是因为牙齿菌斑牙齿致病菌引起发酵膳食糖而产生的有机酸。龋齿仍然是主要的公共卫生问题。另外，修复的牙齿表面对修复边缘周围的其他龋齿是易感的。即使在大多数发达国家通过使用氟化物降低了龋齿的流行，该疾病仍然是主要的公共卫生问题。牙酸蚀症或腐蚀症是由于膳食或反胃酸导致牙矿物质的流失。牙超敏症是由于保护性矿物层、牙骨质的流失而暴露出牙质小管。牙结石是磷酸钙矿物质在牙齿表面的有害积增。所有这些状况，龋齿、牙酸蚀症、牙超敏症和牙结石因而在磷酸钙的水平上是失衡的。
人们认识到釉质氟中毒(斑牙)已接近一个世纪，但是，直到1942年才鉴定出氟化物的病因学角色(Black and McKay，1916)。氟中毒的典型表现可以与其他釉质紊乱不同(Fejerskov等人，1991)。釉质氟损伤(FLE)的临床特征表现出自釉面横纹到细的不透光线再到白垩色的白釉质范围内的连续体(Fejerskov等人，1990；Giambro等人，1995)。氟损伤中相当高的矿化釉质外表面和矿化不良的亚层的存在模拟出初始釉质“白斑”龋损伤(Fejerskov等人，1990)。随着严重程度加大，损伤所涉及的釉质深度和矿化不良程度都加大(Fejerskov等人，1990，Giambro等人，1995)。氟中毒的发展高度依赖剂量、氟化物暴露的持续时间和时机(Fejerskov等人，1990，Fejerskov等人，1996；Aoba和Fejerskov，2002)，并且确信与升高的血清氟化物浓度相关。白垩色的“白斑”损伤也可以在诸如接受抗生素治疗或发热后的儿童的发育牙齿上形成。这样的损伤表明了牙齿釉质的矿化不量区域。
根据损伤程度，通过外釉质的修补替代或微磨可以临床处理氟中毒(Den Besten和Thariani，1992；Fejerskov等人，1996)。由于涉及了牙组织的修补或去除，这些治疗并不是令人满意。所需要的治疗是对矿化不良的釉质的矿化以产生自然外观和结构。
特定的酪蛋白磷酸肽和无定形磷酸钙复合体(“CPP-ACP”，可商业获得的RecaidentTM)显示出对体外或原位中的釉质亚表面损伤的重新矿化(Reynolds，1998；Shen等人，2001；Reynolds等人，2003)。
墨尔本大学的WO 98/40406(其内容通过引用被完全并入本文)描述了酪蛋白磷酸肽及无定形磷酸钙复合体(caseinphosphopeptide-amorphous calcium phosphate complexes，CPP-ACP)，和CPP-稳定的无定形的磷酸氟化钙(CPP-stabilised amorphous calciumfluoride phosphate complexes，CPP-ACFP)，它们在碱性的pH条件下产生。这样的复合体显示出阻止釉质的去矿化并促进动物或人类原位龋齿的釉质亚表面损伤的重新矿化(Reyno1ds，1998)。
不论CPP是否为全长酪蛋白的一部分，其在形成复合体中都具有活性。在美国专利第5,015,628号中具体描述了在全长酪蛋白经胰蛋白酶消化后可以分离出活性(CPP)的实施例。这些实施例包括如下的肽Bos αs1-酪蛋白X-5P(f59-79)[1]，Bos β-酪蛋白X-4P(f1-25)[2]，Bos αs2-酪蛋白X-4P(f46-70)[3]和Bos αs2-酪蛋白X-4P(f1-21)[4]：
[1]
Gln59-Met-Glu-Ala-Glu-Ser(P)-lle-Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-lle-Val-Pro-Asn-Ser(P)-Val-Glu-Gln-Lys79 αs1(59-79)
[2]
Arg1-Glu-Leu-Glu-Glu-Leu-Asn-Val-Pro-Gly-Glu-lle-Val-Glu-Ser(P)-Leu-Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-Ser-lle-Thr-Arg25β(1-25)
[3]
Asn46-Ala-Asn-Glu-Glu-Glu-Tyr-Ser-lle-Gly-Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-Ser(P)-Ala-Glu-Val-Ala-Thr-Glu-Glu-Val-Lys70 αs2(46-70)
[4]
Lys1-Asn-Thr-Met-Glu-His-Val-Ser(P)-Ser(P)-Ser(P)-Glu-Glu-Ser-lle-lle-Ser(P)-Gln-Glu-Thr-Tyr-Lys21αs2(1-21)
通过在釉质表面上形成的唾液蛋白层，即薄膜，可以限制在多种情况下矿化离子达到牙齿釉质。薄膜蛋白也可以在釉质损伤的亚表面积聚，因此限制了这些损伤的矿化。蛋白的这种积聚长时间可以脱色，在牙齿上留下难看的斑点。因此，需要去除这些蛋白以免于脱色并避免重新矿化离子达到釉质的限制。为克服这些及其他的公知治疗的限制，进行了针对这种目标的研究工作。
发明内容
在一个方面，本发明提供了矿化牙齿表面或亚表面的方法，所述方法包括使牙齿表面与蛋白分解剂接触，并使牙齿表面与稳定的无定形磷酸钙(ACP)或无定形的磷酸氟化钙(ACFP)接触。牙齿表面优选为牙齿釉质。在一个实施方案中，牙齿表面是釉质中的损伤，例如由龋齿、牙齿酸蚀症或氟中毒引起的损伤。
在应用重新矿化材料例如稳定的ACP和/或ACFP之前，可以通过分解牙齿表面的薄膜蛋白而极大地促进牙齿表面的矿化。特别是，已发现通过用诸如碱性漂白剂的蛋白分解剂预处理釉质表面促进用稳定可溶形式的ACP(CPP-ACP)和ACFP(CPP-ACFP)进行的釉质矿化。
优选地，ACP和/或ACFP是磷酸肽(PP)稳定的。优选地，磷酸肽(如下文定义)为酪蛋白磷酸肽。
在一个优选的实施方案中，ACP和/或ACFP是以酪蛋白磷酸肽稳定的ACP和/或ACFP复合体的形式。
优选地，ACP的状态主要为碱性状态，其中，ACP主要包括的种类有Ca2+、PO4 3-和OH-。ACP的碱性状态可以具有通式[Ca3(PO4)2]X[Ca2(PO4)(OH)]，其中x≥1，优选地，x＝1-5。更为优选地，x＝1。优选地该通式的两个组分以相等比例存在。因此，在一个实施方案中，ACP的碱性状态具有通式Ca3(PO4)2Ca2(PO4)(OH)。
优选地，ACFP的状态主要为碱性状态，其中，ACFP主要包括的种类有Ca2+、PO4 3-和F-。ACFP的碱性状态可以具有通式[Ca3(PO4)2]X[Ca2(PO4)F]y，其中当y＝1时，x≥1，或者当x＝1时，y≥1。优选地，y＝1及x＝1-3。更为优选地，y＝1及x＝1。优选地该通式的两个组分以相等比例存在。因此，在一个实施方案中，ACFP的碱性状态具有通式Ca3(PO4)2Ca2(PO4)F。
在一个实施方案中，ACP复合体基本包括磷酸肽、钙、磷酸盐及氢氧化物离子和水。
在一个实施方案中，ACFP复合体基本包括磷酸肽、钙、磷酸盐及氟化物和氢氧化物离子和水。
具体实施方式
任何合适的蛋白分解剂都可以用于本发明方法。需要该制剂减少要被治疗的表面上所形成的蛋白样屏障，例如牙齿上的薄膜。适合的制剂的例子包括漂白剂、去污剂、诸如高磷酸盐浓度的尿素的离液剂(chaotropic agent)、混合的蛋白酶(cocktails of proteases)(例如，肽链内切酶、蛋白酶和肽链端解酶)，以及其他的蛋白溶解剂、分解剂或水解剂。适合的漂白剂的例子包括次氯酸钠(NaOCl)，和过氧化N-氯甲苯基丙酰胺(cabamide peroxide)漂白剂。在一个优选的实施方案中，该漂白剂是碱性漂白剂。在一个更为优选的实施方案中，该碱性漂白剂是NaOCl。蛋白分解剂从牙齿表面溶解并部分或全部地去除蛋白，尤其是薄膜蛋白。
在本发明的另一个方面，提供了矿化牙齿表面的方法，所述方法包括提供蛋白分解剂和ACP或ACFP的来源。在一个优选的实施方案中，所述牙齿表面是釉质。
在本发明的另一个方面，提供了治疗氟中毒的方法，所述方法包括使牙齿釉质中的氟化损伤与蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP接触。
在本发明的另一个方面，提供了治疗龋齿的方法，所述方法包括使牙齿釉质中的龋齿损伤与蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP接触。
在本发明的另一个方面，提供了治疗牙齿酸蚀症的方法，所述方法包括使由酸蚀症引起的釉质中的损伤与蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP接触。
在本发明的另一个方面，提供了在牙齿釉质上减少白斑损伤的方法，所述方法包括使白斑损伤与蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP接触。
在本发明的另一个方面，提供了在牙齿釉质中重新矿化损伤的方法，所述方法包括使损伤与蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP接触。
优选地，通过磷酸肽稳定ACP和/或ACFP。在一个优选的实施方案中，磷酸肽是酪蛋白磷酸肽。优选地，ACP和/或ACFP是酪蛋白磷酸肽稳定的ACP和/或ACFP复合体的形式。
在一个实施方案中，蛋白分解剂是NaOCl。使用约1到20％浓度的NaOCl。可选择地，NaOCl的浓度是1到10％。在一个优选的实施方案中，使用约5％浓度的NaOCl。
蛋白分解剂可以与牙齿表面接触约1到60分钟，或者约1到30分钟的时间。在一个实施方案中，蛋白分解剂与牙齿表面接触约20分钟。
优选地，稳定的ACP和/或ACFP与牙齿表面接触约1分钟到2小时，或者5分钟到60分钟，或约10分钟。在1天到几个月的时间内，稳定的ACP和/或ACFP可以重复地用药于牙齿表面。
在一个实施方案中，在牙齿表面与蛋白分解剂接触之后，稳定的ACP和/或ACFP与牙齿表面接触。
在一个优选的实施方案中，在牙齿表面与稳定的ACP和/或ACFP接触之前，蛋白分解剂与牙齿表面接触1到60分钟，或1到30分钟，或1到5分钟。
在本发明的另一个方面，提供了矿化牙齿表面的方法，所述方法包括将ACP和/或ACFP复合体用药于已被蛋白分解剂预先处理的牙齿表面。优选地，牙齿表面是牙齿釉质。在一个优选的实施方案中，牙齿表面是含有选自下述组中的损伤：一个或多个白斑损伤；氟化损伤；龋齿损伤；或由牙齿酸蚀症引起的损伤。在一个优选的实施方案中，蛋白分解剂是漂白剂。
在一个实施方案中，牙齿表面需要这样的治疗。本发明也包括治疗受试对象的方法，所述受试对象罹患氟中毒、龋齿、牙齿超敏症或牙结石。
不受任何理论和行为模式的束缚，可以理解到用蛋白分解剂预处理牙齿釉质导致部分或完全的釉质去蛋白，促进钙和磷酸盐扩散进入釉质亚表面。
进一步理解到用稳定的ACFP治疗牙齿釉质产生氟磷灰石，其比通常的牙齿釉质更耐受酸的侵蚀。这可以赋予牙齿釉质优越的龋齿抗性。因此，在一个优选的实施方案中，本发明方法包括稳定的ACFP。
在本发明说明书上下文中的“磷酸肽”是指一种氨基酸序列，在所述序列中至少一个氨基酸被磷酸化。优选地，磷酸肽包括一个或多个氨基酸序列-A-B-C-，其中A是磷酸氨基残基，B是包括磷酸氨基残基的任何氨基酰基残基，并且C选自谷氨酰基、门冬氨酰或磷酸氨基残基。任何的这些磷酸氨基残基可以独立地为磷酸丝氨基残基。B理想地为侧链既相对不大又不疏水的残基。其可以是Gly、Ala、Val、Met、Leu、lle、Ser、Thr、Cys、Asp、Glu、Asn、Gln或Lys。
在另一个实施方案中，序列中的至少两个磷酸氨基酸优选为邻接的。优选地，磷酸肽包括序列A-B-C-D-E，其中A、B、C、D和E独立地为磷酸丝氨酸、磷酸苏氨酸、磷酸酪氨酸、磷酸组氨酸、谷氨酸或天门冬氨酸，以及A、B、C、D和E中至少两种，优选为三种是磷酸氨基酸。在一个优选的实施方案中，磷酸氨基酸残基为磷酸丝氨酸，最为优选是三个邻接的磷酸丝氨酸残基。同样优选地，D和E独立地为谷氨酸或天门冬氨酸。
同样应当理解的是在本说明书中使用的术语“包含(comprises)”(或其语法上的变型)与术语“包括(includes)”等同，并且可交替使用，并且不应该被视为排除其他成分或特征的存在。
在一个实施方案中，ACP和/或ACFP被酪蛋白磷酸肽(CPP)所稳定，其是以完整的酪蛋白或酪蛋白片段的形式，并且所形成的复合体优选具有通式[CPP(ACP)8]n或[(CPP)(ACFP)8]n，其中n等于或大于1，例如6。所形成的复合体可以是胶质复合体，其中核心颗粒积聚以形成大的(例如100nm)胶质粒子悬浮于水中。因此PP可以是酪蛋白或多磷酸肽。
PP可以自任何来源获得。其可以以较大的多肽形式存在，包括全长酪蛋白多肽，或者其可以通过胰蛋白酶或酪蛋白其他的酶或化学消化，或诸如富丝非廷(phosphitin)的其他磷酸氨基酸富集蛋白，或通过化学或重组合成而分离得到PP，只要其包括如上所述的序列-A-B-C-或A-B-C-D-E。在核心序列侧翼的序列可以是任何序列。但是优选为在αs1(59-79)[1]、β(1-25)[2]、αs2(46-70)[3]和αs2(1-21)[4]中的侧翼序列。所述侧翼序列任选地通过删除、添加或保守替代一个或多个残基而被改进。侧翼序列的氨基酸组成和序列不是关键的。
在下文的表1中列出了保守性替代的例子。
表1
原始残基 保守性替代的范例 优选的保守性替代
 Ala  Val、Leu、lle  Val
 Asn  Gln、Lys、His、Phe  Gln
 Gln  Asn  Asn
 Gly  Pro  Pro
 lle  Leu、Val、Met、Ala、Phe  Leu
 Leu  lle、Val、Met、Ala、Phe  lle
 Lys  Arg、Gln、Asn  Arg
 Phe  Leu、Val、lle、Ala  Leu
 Pro  Gly  Gly
 Ser  Thr  Thr
 Val  lle、Leu、Met、Phe、Ala  leu
 Asp  Glu  Glu
 Thr  Ser  Ser
 Trp  Tyr  Tyr
 Tyr  Trp、Phe、Thr、Ser  Phe
侧翼序列也可以包括非天然出现的氨基酸残基。通常遇到的不被遗传密码编码的氨基酸包括：
2-氨基脂肪酸(Aad)替代Glu和Asp；
2-氨基庚二酸(Apm)替代Glu和Asp；
2-氨基丁酸(Abu)替代Met、Leu和其他脂肪族氨基酸；
2-氨基庚酸(Ahe)替代Met、Leu和其他脂肪族氨基酸；
2-氨基异丁酸(Aib)替代Gly；
环己基丙氨酸(Cha)替代Val、Leu和lle；
高精氨酸(Har)替代Arg和Lys；
2，3-二氨基丙酸(Dpr)替代Lys、Arg和His；
N-乙基甘氨酸(EtGly)替代Gly、Pro和Ala；
N-乙基天门冬酰氨(EtAsn)替代Asn和Gln；
羟基赖氨酸(Hyl)替代Lys；
同分异构的羟基赖氨酸(AHyl)替代Lys；
3-(和4)羟基脯氨酸(3Hyp，4Hyp)替代Pro、Ser和Thr；
同分异构的亮氨酸(Alle)替代lle、Leu和Val；
p-脒基苯基丙氨酸替代Ala；
N-甲基氨基乙酸(MeGly，肌氨酸)替代Gly、Pro、Ala。
N-甲基异亮氨酸(Melle)替代lle；
正缬氨酸(Nva)替代Met和其他脂肪族氨基酸；
正亮氨酸(Nle)替代Met和其他脂肪族氨基酸；
鸟氨酸(Orn)替代Lys、Arg和His；
瓜氨酸(Cit)和蛋氨酸亚砜(MSO)替代Thr、Asn和Gln；
N-甲基苯基丙氨酸(MePhe)，三甲基苯基丙氨酸，卤素(F、Cl、Br和I)苯基丙氨酸，三氟苯基丙氨酸(triflourylphenylalanine)，替代Phe。
在一个实施方案中，PP选自于由αsi(59-79)[1]、β(1-25)[2]、αs2(46-70)[3]和αs2(1-21)[4]组成的组中的一种或多种磷酸肽。
在本发明的另一个实施方案中，稳定的ACP和/或ACFP的复合体被整合入诸如牙膏、口腔冲洗液或用于口腔的制剂的经口组合物以帮助阻止和/或治疗龋齿、蛀牙、牙齿酸蚀症或氟中毒。ACFP或ACP复合体可以包含以组合物重量计的0.01-50％，优选为1-50％。对于经口组合物，CPP-ACP和/或CPP-ACFP优选施药量以组合物重量计为0.01-50％，优选为以组合物重量计1.0％-50％。在一个具体的实施方案中，本发明的经口组合物包括约2％的CPP-ACP、CPP-ACFP或两者混合物。可以制备并且以不同形式将包括上述制剂的本发明的经口组合物施药于口腔，例如，包括牙膏、牙粉和洁牙液、口腔冲洗液、片剂、口香糖、牙糊粉、齿龈按摩膏、含漱药片、奶制品和其他食物在内的洁牙用品。根据本发明的经口组合物可以进一步地包括另外已知的，根据具体经口组合物类型和形式而定的组分。
在本发明的某个优选的形式中，经口组合物可以基本是液体性质，例如口腔冲洗液或嗽口液。在这样的制剂中，载体通常是水-酒精混合物，理想地包括如下述的保湿剂。通常，水对酒精的重量比在约1∶1到约20∶1的范围内。在该类型制剂中的水-酒精混合物总量通常在以制剂重量计的约70％到约99.9％的范围内。酒精通常为乙醇或异丙醇。乙醇是优选的。
这种液体和本发明的其他制剂的pH基本在约5到约9的范围内，通常在约5.0到约7.0的范围内。可以用酸(例如，磷酸、柠檬酸、苯甲酸)或碱(例如，氢氧化钠)或缓冲液(如柠檬酸钠、苯甲酸盐、碳酸盐、重碳酸盐、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠，等)控制pH。
在本发明的另外的理想的形式中，稳定的ACP或ACFP组合物可以基本是固体或膏状性质的，例如牙粉、牙片剂或牙膏(牙霜)或胶质样牙膏。这种固体或膏状经口制剂的载体通常包括牙齿可接受的磨光材料。磨光材料的例子包括水不溶性偏磷酸钠、偏磷酸钾、磷酸三钙、磷酸钙二水合物、无水磷酸二钙、焦磷酸钙、正磷酸镁、磷酸三镁、碳酸钙、水合氧化铝、煅烧氧化铝、硅酸铝、硅酸锆、硅石、膨润土、以及它们的混合物。其他合适的磨光材料包括热固树脂微粒，例如，三聚氰胺-甲醛、苯酚甲醛、以及尿素-甲醛，和交联的聚环氧化物及聚酯。优选的磨光材料包括具有粒径达约5微米、平均粒径达约1.1微米、表面积达约50,000cm2/g的结晶硅石、硅胶或胶体硅，或复合的无定形碱金属铝硅酸盐。
当使用外观透明的凝胶时，胶体硅的磨光剂，例如商标名为“SYLOID”以Syloid 72和Syloid 74出售的磨光剂，或者商标名为“SANTOCEL”以Santocel 100出售的磨光剂，碱金属铝硅酸盐复合体特别有用，是由于它们具有与在牙膏中通常使用的凝胶制剂-液体(包括水和/或保湿剂)系统的折射指数接近的折射指数。
许多称作“水不溶性的”磨光材料是阴离子的特性，并且也包括少量的可溶性材料。因此，不溶性的偏磷酸钠可以任何适合的方式形成，例如如索普应用化学辞典，第9卷，第4版，第510-511页(Thorpe′sDictionary of Applied Chemistry，Volume 9，4th Edition，pp.510-511)的说明。公知的麦德尔氏盐(Madrell′s salt)和库罗尔氏盐(Kurrol′s salt)的不溶性偏磷酸钠的形式是适合材料的另外的例子。这些偏磷酸盐只显示出微弱的水溶性，因此通常被称为不溶性的偏磷酸盐(IMP)。在其中存在着少量的可溶性磷酸盐材料作为杂质，通常为少量的百分比，例如以重量计达到约4％。据认为在不溶性的偏磷酸盐中包括可溶性的三偏磷酸钠，如果需要，通过水的冲洗可以降低或消除可溶性磷酸盐材料的量。不溶性的碱金属偏磷酸盐通常以粉末形式使用，不超过1％的材料的粒径大于37微米。
磨光材料通常以固体或膏状组合物以约10％到约99％的重量浓度存在。优选地，在牙膏中，以约10％到约75％的量存在，并且在牙粉中以约70％到约99％的量存在。在牙膏中，当磨光材料本质上为硅质的，其通常以重量的10-30％的量存在。其他的磨光材料通常以重量的30-75％的量存在。
在牙膏中，液体媒介物可以包括通常以制剂重量的约10-80％的量存在的水和保湿剂。适合的保湿剂/载体的例子为丙三醇、丙二醇、山梨醇、聚丙二醇。同样有利的是水、丙三醇和山梨醇的液体混合物。在透明的凝胶中，反射指数是重要的考虑内容，优选使用约2.5-30％w/w的水，0到约70％w/w的丙三醇和约20-80％w/w的山梨醇。
牙膏、霜和凝胶通常包括以约0.1到约10％，优选为约0.5到约5％w/w的天然的或合成的增稠剂或凝胶剂。适合的增稠剂是合成的锂蒙脱石，合成的胶质镁碱金属硅酸盐复合体粘土，例如其可通过Laporte Industries Limited公司以Laponite(例如.CP，SP 2002，D)商业获得。Laponite D大约为以重量计的58.00％SiO2、25.40％MgO、3.05％Na2O、0.98％Li2O和一些水和痕量金属组成。其真实的比重为2.53，其在8％的湿度下具有明显的1.0g/ml的溶剂密度。
其他适合的增稠剂包括爱尔兰青苔、阿尔塔卡拉胶、黄芪胶、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、羟基乙基丙基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素(例如，以Natrosol获得)、羧甲基纤维素钠，和诸如细磨的Syloid(例如，244)的硅胶。也可以包括诸如保湿的多元醇如丙二醇、二丙二醇和己二醇，诸如甲基纤维素溶剂和乙基纤维素溶剂的纤维素溶剂，植物油和诸如橄榄油、蓖麻油和凡士林的在直链上含有至少约12个碳的蜡，以及诸如醋酸戊酯、醋酸乙酯、苯甲酸苄酯的酯。
应当理解的是，作为常规，经口制剂通常被出售或被分布于适当标记的包装中。因此，盛装漱口液的瓶子应当有对其本质上作为漱口液或口腔冲洗液的描述的标签，以及具有其用途说明；并且牙膏、霜或凝胶通常位于软管内，通常为铝、具线纹的引导管或塑料制品，或其它的挤压器、泵或压力配送机以计量给出内容物，其具有对其本质上作为牙膏、凝胶或牙霜的描述的标签。
在本发明所述组合物中可以使用有机表面活性剂以增加预防功能，帮助完全彻底地将活性剂分散入口腔孔隙中，并将即时的组合物递呈为美容上更加可以接受的组合物。有机表面活性材料优选为本质上为阴离子、非离子或两性电解质，并且优选为活性剂相互作用。优选以去污剂材料作为表面活性剂，所述去污剂材料给予组合物清洁和泡沫特性。阴离子表面活性剂的适合的例子为较高脂肪酸甘油一酸酯单硫酸酯水溶性盐，例如椰子油脂肪酸水解产生的单硫酸酯甘油一酸酯的钠盐，诸如十二烷基硫酸钠的较高烷基硫酸盐，诸如十二烷基苯磺酸烷基钠的烷基芳基磺酸盐，较高的烷基磺酸-醋酸盐，1，2-二氢丙烷磺酸的较高脂肪酸酯，以及较低脂肪族氨基羧基酸化合物的基本饱和的较高脂肪族的酰胺化合物，例如，它们在脂肪酸中具有12到16个碳，烷基或酰基自由基等等。最后述及的氨基化合物的例子为N-月桂酰肌氨酸，以及N-月桂酰、N-十四酰或N-十六酰肌氨酸的钠、钾及乙醇胺盐，它们基本上不含于肥皂或近似的较高脂肪酸材料。这些肌氨酸化合物(sarconite)在本发明经口组合物中的用途特别具有优势，这是因为这些材料在抑制口腔中酸形成中由于碳水化合物分解除降低了牙齿釉质在酸溶液中的溶解性以外而显示出延长的显著效应。适合于应用的水溶性非离子表面活性剂的例子为氧化乙烯和与之反应的各种反应性的具有长疏水链(例如，约12到20个碳原子的脂肪族链)的含氢化合物的缩合产物，其浓缩产物(“乙氧化物(ethoxamer)”)包括亲水的聚氧化乙烯部分，例如多(氧化乙烯)与脂肪酸、脂肪醇、脂肪胺、多羟基醇(例如，单硬油酸山梨醇酯)和聚氧化丙烯(例如，聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物)。
表面活性剂通常以重量计约0.1-5％的量存在。需要指出的是，表面活性剂可以帮助本发明的活性剂的溶解，因而去除了对增溶保湿剂的需要量。
各种其他材料可以被整合入本发明的经口组合物中，例如，增白剂、防腐剂、硅树脂、叶绿素化合物和/或与氨化合的材料，例如尿素、磷酸氢二铵，以及它们的混合物。将这些存在的佐剂以对所希望的特点和性质无副作用的量整合入制剂。
也可以使用任何的调味剂或甜味剂。适合的调味组分的例子为调味油，例如，绿薄荷油、胡椒薄荷油、冬青油、檫木油、丁香油、鼠尾草油、桉树油、香花薄荷油、肉桂油、柠檬油和桔油，以及甲基水杨酸盐。适合的甜味剂包括蔗糖、乳糖、麦芽糖、山梨糖醇、木糖醇、环磺酸钠、紫苏糖、AMP(门冬氨酰苯丙氨酸甲酯)、糖精，等等。适当地，调味剂和甜味剂可以各自或一起包含制剂的0.1％到5％多。
本发明还提供了如上所述的ACP或ACFP组合物，其进一步包括蛋白分解剂。在一个实施方案中，蛋白分解剂为漂白剂。在一个优选的实施方案中，漂白剂为NaOCl。
本发明的组合物还可以被整合入糖锭，或口香糖或其他产品，例如通过搅拌加入温的香糖胶基或覆以香糖胶基的外表层，其示例为节路顿胶、橡胶胶乳、乙烯基树脂等，理想地伴以常规的可塑剂或软化剂、糖或其他甜味剂或者例如葡萄糖、山梨糖醇等。
在另一方面，本发明提供了包括药物组合物的组合物，所述药物组合物包括如上所述的任意的ACFP和/或ACP复合体和蛋白分解剂及制药学上可接受的载体。这样的组合物可以选自于牙用的抗龋组合物和治疗组合物。牙用组合物或治疗组合物的形式可以是凝胶、液体、固体、粉末、霜剂或锭剂。治疗组合物也可以是片剂或胶囊。在一个实施方案中，ACP和/或ACFP复合体基本上只是这种组合物的重新矿化活性组分。例如，霜剂制剂使用时可以含有水；甘油；CPP-ACP；D-山梨糖醇；二氧化硅；羧甲基纤维素钠(CMC-Na)；丙二醇；二氧化钛；木糖醇；磷酸；瓜胶；氧化锌；糖精钠；对羟基苯甲酸乙酯；氧化镁；对羟基苯甲酸丁酯；对羟基苯甲酸丙酯。
本发明进一步包括如上所述的制剂，并提供关于其用途的说明书以治疗或预防龋齿、牙腐蚀、牙酸蚀症和氟中毒中的任意一种或多种。
在一个实施方案中，所述组合物的活性组分基本包括蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP。可信的是，不受任何理论或作用模式的限制，稳定的ACP和/或ACFP及蛋白分解剂对于本发明上述实施方案的治疗或预防效果来说是重要的，因此基本包括这些组分(以及载体、赋形剂等所需材料)的实施方案被包括在本发明的范围内。
本发明还涉及到用于治疗或预防龋齿、氟中毒和牙酸蚀症中一种或多种的药盒，所述药盒包括在制药学上可接受的载体中的(a)蛋白分解剂和(b)CPP-ACP或CPP-ACFP复合体。理想地是，药盒进一步包括用于需要这种治疗的病人的牙齿表面矿化的说明书。在一个实施方案中，试剂和复合体以用于治疗病人的合适的剂量存在。
在另一方面提供了治疗或预防龋齿、牙腐蚀、牙酸蚀症和氟中毒中的一种或多种的方法，所述方法包括将蛋白分解剂用药于受试对象牙齿，再施用ACP或ACFP复合体或组合物的步骤。优选所述复合体的局部用药。所述方法优选包括在上述的配方中的复合体的施用。
在另一方面提供了蛋白分解剂在生产第一组合物中的用途和稳定的无定形磷酸钙(ACP)或无定形的氟化磷酸钙(ACFP)在生产第二组合物中的用途，所述第一和第二组合物用于治疗和/或预防龋齿、牙腐蚀、牙酸蚀症和氟中毒中的一种或多种，其中，第一组合物先于第二组合物用于牙齿表面。
在另一方面提供了包括用于治疗和/或预防龋齿、牙腐蚀、牙酸蚀症和氟中毒中的一种或多种的包括蛋白分解剂的第一组合物和包括稳定的无定形磷酸钙(ACP)或无定形的氟化磷酸钙(ACFP)的第二组合物，其中，第一组合物先于第二组合物用于牙齿表面。
应当理解的是，尽管本说明书具体述及了在人类中的应用，本发明也可以应用于兽医。因此本发明对诸如牛、羊、马的家畜和家禽；对于诸如猫和狗的宠物；对于动物园动物都有用处。
参照下文非限定性的实施例对本发明进行进一步的描述。
矿化组合物的一个实施例是含有下列物质的组合物(以比例递减的顺序)：
水
甘油
CPP-ACP
D-山梨糖醇
二氧化硅
羧甲基纤维素钠(CMC-Na)
丙二醇
二氧化钛
木糖醇
磷酸
瓜胶
氧化锌
糖精钠
对羟基苯甲酸乙酯
氧化镁
对羟基苯甲酸丁酯
对羟基苯甲酸丙酯
这样的组合物可从GC公司的称为Tooth MousseTM的商品获得。其适宜在蛋白分解剂之后使用，并且是膏剂或霜剂的形式以有助于保持在牙齿上以适当的时间。可选择地，该矿化组合物可以包括蛋白分解剂，如次氯酸钠。
本发明的有效性说明如下。
从澳大利亚墨尔本皇家牙科医院(Royal Dental Hospital ofMelbourne)年龄在10-28岁的病人因为畸齿矫正原因而取出的牙齿中选择7个具有FLE(塞尔斯普-费扎斯科夫指数(Thylstrup FejerskovIndex)，TF＝3)的前臼齿。取牙获得了被告知病人的同意，并且研究方法获得了墨尔本大学人类研究伦理委员会的批准。所有的标本都被清除了粘附的软组织，并储存在室温下的18％的福尔马林乙酸溶液中。
所述牙齿用旋转橡胶碗和浮石清洁，并在双氧水中(DDW)冲洗(Fejerskov等人，1988)。用水冷式金刚石刀片从牙根切开解剖牙冠。切开每一牙冠以提供成对的釉质块(enamel block)，每一釉质块含有FLE。通过在每一损伤上面放置一矩形的Parafilm封口薄膜片(American National Can，Chicago，III.美国)并用指甲油(RevlonTM，纽约，美国)环绕釉质涂敷而在每一个损伤的上面创制一4×4mm2的窗口。之后小心移去封口膜并露出釉质损伤窗口，所述窗口被划分成相等份作为对照窗口和测试窗口。对照窗口用指甲油涂敷。每一标本的两个损伤被随机分配至两个重新矿化组中的一组中；组I-用5％w/vCPP-ACFP处理，组II-在用5.25％NaOCl预处理后立即用5％w/vCPP-ACFP处理。
CPP-ACFP从Recaldent Pty Ltd公司(澳大利亚，墨尔本)获得，其含有47.6％w/w CPP，15.7％w/w Ca2+，22.9％w/w PO4 3-和1.2％w/wF-。CPP-ACFP以5％w/v溶解于蒸馏和去离子水中，并用HCl将pH调整至7.0。对于第一组，在37℃将每一标本放置于5ml塑料小瓶内的2ml 5％w/v的CPP-ACFP中。10天内每天更换CPP-ACFP溶液。对于第二组，将每一标本放置于5.25％NaOCl的溶液中20分钟，冲洗，之后在37℃放置于5ml塑料小瓶内的2ml 5％w/v的CPP-ACFP中。10天内每天更换CPP-ACFP溶液。
使用色度仪(美能达色度仪CR241，美能达公司，日本)记录表面反射。根据1978年的国际发光照明委员会(Commission deL′Eclairage)以L*a*b*颜色空间建立表面反射测量，并且测量涉及在三色维度(three colour dimensions)内人的颜色感知(国际发光照明委员会，1978年)。L*值代表从白色到黑色的颜色组分，a*值代表从绿色到红色的颜色组分，b*值代表从蓝色到黄色的颜色组分(国际发光照明委员会，1978年)。在本研究中只使用L*值测量，其越白的颜色具有越高的读取值，越黑的颜色具有越低的读取值。为保证在色度仪中标本位置的可重复性，为每一个标本制备石蜡模板并储存。在每次测量前，用牙科三重注射器对所有的标本进行空气干燥60秒。在处理前和处理后每一标本都被重置10次，并记录颜色反射L*值。
从矿化溶液中将每一标本取出并在DDW中冲洗60秒，并用吸水纸吸水干燥。用丙酮轻柔地去除对照窗口上的指甲油。之后在窗口之间的中线切割分离对照窗口和测试窗口。之后将两块带有损伤窗口的半份板平行放置并植入冷却硬化甲基丙烯酸酯树脂(Paladur，HerausKulzer，德国)。之后该两对釉质半份板被切割，并被进行显微放射照相术分析和显微光密度图象分析(microdensitometric image analysis)以精确确定如Shen等人(2001)所描述的矿化含量。
选择靠近每一损伤(对照和测试)的每一显微放射照相图象中线的无缺损的区域并扫描六次(Shen等人，2001)。每一扫描包括取自釉质表面区到釉质中间区的200个读取值以包括全部的氟化损伤。测试(CPP-ACFP处理的)的损伤以与对照(未被处理的)损伤精确相同的深度进行扫描。将每一次扫描获得的灰度值转化成等同的铝厚度(tA)，所述铝厚度使用每一部分所包括的铝制梯级图象(Shen等人，2001)。使用Angmar等人(1963)的公式，如下获得每一读取值的矿物体积百分比：V＝(52.77(tA)-4.54)/tS。其中，V＝以百分比计的矿物体积；tA＝根据扫描的灰度值获得的铝的相对厚度；以及tS＝片厚度(80μm)。
使用梯形积分法(Reynolds，1997)根据每一损伤的[矿物的体积百分比对损伤深度(mm)]的光密度分布曲线计算DZ值。对照窗口中未经处理的氟化釉质分布曲线下的面积与邻近正常釉质分布曲线下的面积之差被指定为DZf，测试窗口中经CPP-ACFP处理的氟化釉质曲线下面积和邻近正常釉质的曲线下面积之差被指定为DZr。因此氟化损伤的矿化百分比(％M)为1-DZr/(DZf)×100(Reynolds，1997)。
在显微放射照相后，对含有对照和被矿化的FLE的部分进行如先前所描述(Reynolds，1997)的能量色散X射线分析(EDAX)。
使用单向分类方差分析(ANOVA)将平均L*值与雪费多重比较(Scheffe multiple comparison)相比较。使用单向ANOVA对平均％M值也进行比较。使用配对数据学生t检验(Student′s t-test)对总体的平均L*值和％M值进行分析。
未经处理的氟化釉质损伤的L*值从79.1到87.8，其平均值为83.6±3.6(表1)。用5％CPP-ACFP处理将L*值显著降低至74.6±4.1，该值与正常釉质没有明显区别(表1)。用NaOCl预处理，再用5％CPP-ACFP处理将L*值显著降低至72.6±5.6，该值与正常釉质没有明显区别(表1)。在两个组(CPP-ACFP和NaOCl/CPP-ACFP)处理后的L*值之间没有明显区别。两个处理组的表面釉质的外观都得到基本改善，其都显示出正常的半透明釉质的外观。
健康的釉质的矿化含量与处理前的损伤(DZf)的矿化含量的差异从426到12,048体积％矿化物.mm(表2)。在未处理的FLE的表面反射值(L*)和DZf之间没有发现明显相关性。单独用5％CPP-ACFP处理基本上促进了氟化损伤矿化含量的增加，恢复了丢失的矿化物的32.7％到55.5％，其平均值为44.8±10.6％(表2)。从矿化含量上看，丢失的矿化物100％的恢复将整个损伤转变为健康的釉质。在CPP-ACFP处理前用，NaOCl预处理釉质将矿物的摄取从丢失矿物的73.6％增加至92.8％，平均值为80.1±7.8％(表2)。被矿化的损伤横截面的能量色散X射线分析证实了通过CPP-ACFP处理形成的矿物为含氟化物的磷灰石。
表1.用和不用NaOCl预处理的5％CPP-ACFP对氟化釉质标本的颜色反射值(L*)的效应
氟化釉质标本     I     颜色反射值(L*)   总体平均值
    II     III     IV     V     VI     VII
处理前CPP-ACFP处理后NaOCl/CPP-ACFP处理后  82.9±0.9a74.1±0.7b69.2±1.0b     85.5±1.872.0±0.572.3±1.1     84.3±0.478.2±0.476.9±1.4     82.5±1.376.1±0.772.2±1.3     87.8±0.679.5±0.878.5±1.4     79.1±0.969.7±1.561.6±1.2     83.0±0.672.3±1.777.4±1.0   83.6±3.674.6±4.1c72.6±5.6c
a n＝20
b n＝10
c 处理后平均值与处理前的平均值显著不同(配对学生t检验，p＜0.01)，但是与正常釉质71.6±3.1差别不显著。
表2.用和不用NaOCl预处理的5％CPP-ACFP对氟化釉质矿物含量的效应
处理     标本 总体平均值
  I     II  III   IV   V   VI     VII
自然的氟化损伤CPP-ACPP处理 ΔZf(体积％矿化物.μm)ΔZf(体积％矿化物.μm)b％Mb 2331±352a1203±241a48.4 -c-c-c 3869±70a1723±262a55.5 2468±323a1618±427a34.5 2706±103a1270±596a53.1 3238±194a2178±216a32.7 -c-c-c 44.8±10.6
自然的氟化损伤NaOCl/CPP-ACPP处理 ΔZf(体积％矿化物.μm)ΔZf(体积％矿化物.μm)％Mb 2199±266a581±230a73.6 650l±441a471±285a92.8 -c-c-c 1181±261a211±137a82.1 2461±213a552±203a77.6 -c-c-c 12048±512a3087±723a74.4 80.1±7.8
a 平均值±SD(n＝6)
b ％M＝矿物百分比(1-ΔZr/ΔZf)×100
c 在处理过程中失去标本
在诊所，作为牙齿釉质需要矿化治疗的病人的示范例，采用下述步骤治疗病人：
1.用5％的NaOCl溶液预处理需要治疗的被橡皮障(rubber dam)
分隔开的釉质区5分钟。
2.用湿润棉签除去所述区域的NaOCl溶液。
3.迅速在5分钟内使用含CPP-ACP的局部用霜剂Tooth MousseTM
(GC公司)涂敷在釉质表面，之后病人进一步在每个晚上涂敷
Tooth MousseTM而不冲洗，持续4周。
应当理解的是，在说明书中所公开和限定的本发明扩展到根据文本和附图所述及的或显而易见的单个特征的两个或多个的可选择组合。所有这些不同的结合组成了本发明各种可选择的方面。
参考文献
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Claims (15)

1.一种矿化牙齿表面或亚表面的方法，所述方法包括使牙齿表面或亚表面与蛋白分解剂和稳定的无定形磷酸钙(ACP)或无定形的磷酸氟化钙(ACFP)接触。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述牙齿表面为牙齿釉质。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述牙齿表面为牙齿釉质中的损伤。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述损伤由龋齿、牙齿酸蚀症或氟中毒引起。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ACP和/或ACFP是被磷酸肽所稳定的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述磷酸肽为酪蛋白磷酸肽。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ACP或ACFP为碱性状态。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蛋白分解剂选自由漂白剂、去污剂、离液剂、蛋白酶和蛋白酶的混合物组成的组中的一种或多种。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述漂白剂为次氯酸钠或过氧化脲漂白剂。
10.一种重新矿化牙齿釉质中损伤的方法，所述方法包括使损伤与蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP接触。
11.一种处理氟中毒的方法，所述方法包括使牙齿釉质中的氟化损伤与蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP接触。
12.一种处理龋齿的方法，所述方法包括使牙齿釉质中的龋齿损伤与蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP接触。
13.一种处理牙齿酸蚀症的方法，所述方法包括使由酸蚀引起的牙齿釉质中的损伤与蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP接触。
14.一种减少牙齿釉质上白斑损伤的方法，所述方法包括使白斑损伤与蛋白分解剂和稳定的ACP和/或ACFP接触。
15.一种用于治疗或预防龋齿、氟中毒和牙齿酸蚀症中的一种或多种的药盒，所述药盒包括(a)蛋白分解剂和(b)位于制药学上可接受载体中的CPP-ACP或CPP-ACFP复合体。
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