CN102652028A - 含有光敏染料的试剂盒 - Google Patents

Abstract

通常认为安全(GRAS)的染料可用作口腔组合物中的光敏染料，以提供抗菌和抗炎效力。实施方案包括包含光敏染料的口腔护理组合物、制造组合物的方法、使用组合物的方法和含有组合物与发光装置的试剂盒。

Description

含有光敏染料的试剂盒

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年12月21日提交的美国临时专利申请第61/288,360号的优先权，其通过引用结合到本文中。

发明背景

洁牙剂组合物广泛用来提供口腔健康。牙膏、漱口液、口香糖、可食用条、粉末、泡沫等形式的洁牙剂已用广泛种类的活性材料配制，所述活性材料提供给使用者许多益处。在这些益处当中的是抗微生物、抗炎和抗氧化性质。洁牙剂的这些性质使其成为有用的治疗剂以预防或治疗多种口腔健康病况(condition)，比如蛀牙、牙龈炎、牙菌斑、牙垢、牙周病等。

用于洁牙剂组合物的抗菌剂通常包括化学品或天然提取物。当开发合适的抗菌剂时，必须克服的主要问题是药物摄入细菌细胞。革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌在其外表面的组成不同并且对抗微生物剂的反应不同，尤其是就摄取而言。由于革兰氏阴性细菌的高度负电荷表面，它们对中性或阴离子药物(包括最常用的光敏剂)相对不可渗透。

已知某些有机化合物(“光敏剂”)通过氧存在下的光吸收可诱导细胞死亡。细胞毒性效果涉及I型和/或II型光氧化。这样的光敏剂在用光治疗癌症和其它疾病或感染(光动力学疗法或“PDT”)和在通过光诱导的微生物破坏对表面和流体灭菌(包括消毒)中使用。也已知某些有色吩噻嗪

化合物(例如亚甲基蓝)可参与I型和II型光氧化过程，但是该类型的化合物到目前为止作为光动力学疗法的敏化剂已经证明是不适合的或低效力的，或者已经显示低的光化学抗微生物活性。对于在PDT中的应用，好的敏化剂必须具有至少一些并且优选地具有所有以下性质。最重要的是，其应引起目标细胞(例如肿瘤细胞或细菌细胞)暴露于光时有效破坏。使用光敏剂的PDT治疗应在目标组织与正常组织之间显示高度的选择性。敏化剂应具有相对很小的隐秘毒性(dark toxicity)并且其应在患者中引起很小或没有皮肤光敏性。为了患者和医院方便并使治疗成本最小，敏化剂应具有短的药物对光时间间隔。

已在细菌中研究了多种不同类型的光敏剂。这些包括吩噻嗪

化合物、酞菁、绿素和天然存在的光敏剂。为了摄入革兰氏阴性细菌，公认阳离子衍生物最有效。吩噻嗪

化合物为在600-700 nm之间的波长下具有最大吸收的蓝色染料。已研究它们的非光动力学抗菌性质，但除了亚甲基蓝和甲苯胺蓝外很少在光动力学方面研究过。然而，亚甲基蓝和甲苯胺蓝极其有毒。因此，更安全的替代光敏剂期望用于口腔护理应用。

据信多种口腔病症(包括牙菌斑)由细菌引起。牙龈炎为支撑牙齿的牙龈和牙槽骨的炎症或感染。通常据信牙龈炎由口腔中的细菌(特别是牙菌斑形成中引起的细菌)和作为副产物由细菌形成的毒素引起。据信毒素引起口中的口腔组织炎症。牙周炎与牙龈炎相比为进行性恶化的疾病状态，其中牙龈发炎并自牙齿和袋形(pocket form)开始消退，这最终可导致骨和牙周韧带的破坏。支撑齿列的结构的细菌感染可包括牙龈炎和牙周炎，但是也可包括骨例如下颌骨由于外科手术造成的感染。进一步，口腔组织炎症可由手术、局部损伤、外伤、坏死、不当的口腔卫生或各种全身性起因引起。

通常据信，参与这些疾病和病况的细胞组分包括上皮组织、牙龈成纤维细胞和循环白细胞，其全部有助于宿主对细菌产生的致病因子的反应。参与这些口腔感染的最常见细菌性病原体为链球菌属(例如变形链球菌)、卟啉单胞菌属、放线杆菌属、拟杆菌属和葡萄球菌属、具核梭杆菌、小韦荣球菌、内氏放线菌和牙龈卟啉单胞菌。尽管细菌感染在许多这些口腔疾病中通常为病因事件，疾病的发病机制由宿主反应介导。循环多形核中性白细胞(PMN)主要负责在感染部位发现的活性过度。通常PMN和炎症的其它细胞介质变得机能亢进并释放部分造成感染病灶周围组织破坏的有毒化学物质。

本领域描述了多种用于预防和治疗细菌感染造成的口腔病症的组合物。特别是，为了防止衍生自花生四烯酸途径的炎性介质的聚集，非甾体抗炎药(NSAID)已成功地用于治疗患有由花生四烯酸代谢物引起的牙周疾病和炎性疾病的患者。实验和临床数据已显示吲哚美辛、氟比洛芬、酮洛芬、布洛芬、萘普生和甲氯灭酸对牙槽骨丢失具有显著改善作用，并在牙科疾病模型中减少前列腺素和白三烯。然而，规律使用NSAID的一个主要缺点是胃灼热、胃溃疡、胃肠出血和毒性的潜在发展。

其它治疗方法包括使用抗微生物疗法和抗生素以消除潜在感染。某些抗生素和其它抗微生物疗法潜在引起口腔粘膜溃疡、诱导脱屑性牙龈炎、变色、长期使用后潜在的抗生素耐药性、以及由刺激造成的组织炎症加重。

已提出使用不同波长和强度的光来美白牙齿、治疗牙菌斑和/或附着于细菌并在照射时暴露细菌使得牙菌斑集中的区域可由使用者看到。已提出单独使用光来治疗细菌，或通过使用光敏剂比如亚甲基蓝或甲苯胺蓝连同光源一起作为抗菌剂。参见，例如，美国专利号5,611,793、6,616,451、7,090,047、7,354,448和美国专利申请公开号2004/0091834、2006/0281042、2006/0093561和2009/0285766，其公开通过引用全部结合到本文中。许多这些系统或者使用激光，这是内在危险的，或者使用具有对于使用者或在口腔表面产生不期望的热量的波长和强度的光。因此，对开发安全和有效并采用在使用时不对使用者的手或口腔引起损害的相对低强度光源的光敏组合物存在需求。

发明概述

现已发现通常认为安全(GRAS)的染料，尽管常规用于口腔护理组合物中作为着色剂，当用可吸收的可见光照射时具有强抗菌活性，并且给予抗菌活性非常迅速，优选在少于2分钟内。本发明发明人也已发现在没有照射时本文描述的GRAS染料是静默的并且呈现很少或没有抗菌活性。然而，在可吸收的可见光存在下其抗菌性质启动。

根据实施方案的特征，提供包含至少一种光敏染料、氧发生剂或氧载体，和口腔可接受和光学清澈的载体的光学清澈的口腔组合物。按照另一个实施方案，口腔可接受的载体具有基本上类似于唾液的折射率以提供具有实质上类似于唾液的折射率的口腔组合物。

本发明也提供根据本发明任何方面的光学清澈的口腔组合物在制备用于治疗和/或预防受试者中由微生物引起的病况的药物中的用途，所述治疗和/或预防包括：a) 给予光学清澈的口腔组合物；和b) 在由至少一种光敏染料吸收的波长下用光照射给予组合物的区域。

所述组合物可用于治疗和/或预防受试者口腔内由微生物引起的病况。例如，所述组合物可用于治疗和/或预防牙周、牙龈和/或口臭病况。例如，所述病况包括但不限于牙龈炎、牙菌斑形成、蛀牙形成、牙周炎、龋齿、牙根龋、牙根管感染、根尖牙周炎等。所述组合物也可用于处理龋齿损伤深处的细菌或者消除细菌生物膜。

本发明的某些实施方案也包括治疗和/或预防受试者中由微生物引起的病况的方法，其中所述方法包含用可见光照射疑有微生物的口腔区域，所述可见光的波长为380 nm-780 nm，剂量为1 J/cm²-450 J/cm²，功率密度为约1-约500 mW/cm²，且时间期间为1秒钟-120分钟。另一个实施方案包括给予口腔光敏染料，然后用光照射给予染料的区域。因此该实施方案包括a) 给予本发明任何方面的光学清澈的口腔护理组合物；和b) 在由至少一种光敏染料吸收的波长下用光照射给予组合物的区域。在一些实施方案中，所述方法包括在足以减少炎症和/或减少或消除细菌的波长下用光简单照射发炎组织或含有细菌的组织。

所述方法可用于治疗和/或预防受试者口腔内由微生物引起的病况。例如，所述方法可用于治疗和/或预防牙周、牙龈和/或口臭病况。例如，所述病况包括但不限于牙龈炎、牙菌斑形成、蛀牙形成、牙周炎、龋齿、牙根龋、牙根管感染、根尖牙周炎等。所述方法也可用于处理龋齿损伤深处的细菌或者消除细菌生物膜。

至少一种光敏染料可以以一定量包含在光学清澈的口腔护理组合物中。照射过程可进行120分钟或更少的时间期间。例如，照射可进行1秒钟-120分钟，并且在一些情况下，在2秒钟-15分钟之间。进行照射的时间期间取决于所使用的光敏染料的类型和所使用的光的类型。

在一些实施方案中，在照射过程中使用的光通常具有380 nm-1450 nm范围内的波长，并且更优选地为400 nm-780 nm。在步骤(b)中使用的光的剂量可在1 J/cm²-450 J/cm²的范围内，功率密度为1-500 mW/cm²。

按照另一个实施方案，本发明也提供用于治疗和/或预防受试者中由微生物引起的病况的试剂盒，所述试剂盒包含设置于至少一个合适的容器中的根据本发明任何方面的光学清澈的口腔护理组合物。所述试剂盒可进一步包含能够以合适的剂量和用合适的功率于合适的波长下发光的发光装置。发光装置可包括在能够将光学清澈的口腔护理组合物涂敷于口腔的涂敷器中，然后也能够照射给予组合物的区域。所述试剂盒可用于治疗和/或预防由受试者口腔内的微生物引起的病况。例如，所述试剂盒可用于治疗和/或预防牙周、牙龈和/或口臭病况。所述病况包括上述任何病况，并且所述试剂盒可用于处理龋齿损伤深处的细菌或者消除细菌生物膜。

根据本发明实施方案的另一个特征，提供制备本发明任何方面的光学清澈的口腔组合物的方法。所述方法可包含：a) 通过使载体组分以使组分充分分散得到光学清澈载体的方式混合来制备口腔可接受的和光学清澈的载体；和b) 向a)的混合物中加入至少一种光敏染料。

实施方案提供了相对于已知抗菌治疗的多种优势。实施方案不使用有毒或不安全的光敏剂。实施方案也提供使用可见光谱中的较低功率光的有效抗菌治疗，所述光比激光或其它高功率发光装置更安全。另外，不像常规抗微生物剂需要许多小时高浓度那样，可在牙周袋中使用较低浓度的活性成分(GRAS染料/光敏剂)。这是一个相对于在口腔护理中使用抗微生物剂的现有技术的重要区别，在现有技术中，它们主要是随着时间推移耗尽。光敏剂像催化剂一样可重复使用以产生足够的单态氧或其它的自由基种类用于抗微生物益处。这些和其它优势可通过使用本文描述的实施方案得到。

本发明的其它适用领域将自下文提供的详细描述变得显而易见。应该理解详细描述和具体实施例，尽管指明本发明的优选实施方案，但旨在仅用于说明目的并且不旨在限制本发明的范围。

详细描述

在回顾本文阐明的本发明描述中必须考虑以下定义和非限制性指导。本文使用的标题(比如“背景”和“概述”)和副标题(比如“组合物”和“方法”)仅用于本发明公开内的主题的一般组织，而不旨在限制本发明的公开或其任何方面。特别是，在“背景”中公开的主题可包括本发明范围内的技术的方面，并且可不构成现有技术的叙述。在“概述”中公开的主题不是本发明整个范围或其任何实施方案的详尽或完全的公开。本说明书的部分中，将材料分类或讨论为具有特定用途(例如作为“活性”或“载体”成分)是为了方便，不应得出以下推论，当材料用于任何给定的组合物时，材料必须必然或仅仅按照其在本文的分类发挥作用。

本文参考文献的引用不构成承认那些参考文献为现有技术或对本文公开的本发明的可专利性具有任何相关性。引言中引用的参考文献的内容的任何讨论仅旨在提供参考文献作者做出的断言的一般性概述，并且不构成对这些参考文献的内容的准确性的承认。

描述和具体实施例，尽管表明本发明的实施方案，但仅用于说明的目的并且不旨在限制本发明的范围。另外，具有所述特征的多个实施方案的叙述不旨在排除具有另外特征的其它实施方案，或结合所述特征的不同组合的其它实施方案。提供具体实施例用于说明如何制造和使用本发明的组合物和方法的目的，除非另有明确陈述，不旨在表示给定的本发明实施方案已经或还没有被制造或试验。

本文使用的单词“优选的”和“优选地”指的是在某些环境下提供某些益处的本发明实施方案。然而，在相同或其它的环境下其它实施方案也可以为优选的。另外，一个或多个优选实施方案的叙述不暗示其它实施方案不是有用的，并且不旨在从本发明范围排除其它实施方案。另外，组合物和方法可包含其中描述的要素、基本由所述要素组成或由所述要素组成。

整个说明书中使用的范围用作描述所述范围内每个数值的简写。所述范围内的任何数值可选作所述范围的末端。另外，本文引用的所有参考文献特此通过引用全部结合。在本公开中的定义与引用的参考文献冲突的情况下，本公开为准。

除非另有规定，本文和在说明书别处表示的所有百分数和数量应理解为指重量百分数。所给出的数量基于材料的活性重量。本文具体数值的叙述，无论指的是各自组分的数量，还是实施方案的其它特征，旨在表示所述数值加上或减去变化程度以计算测量误差。例如，给定本领域普通技术人员意识到并理解的测量误差度，10%的量可包括9.5%或10.5%。

本文使用的“抗菌活性”在本文中意指通过任何通常接受的体外或体内抗菌测定或试验确定的活性。“抗炎活性”在本文中意指通过任何通常接受的体外或体内测定或试验确定的活性，例如用于抑制前列腺素产生或环氧合酶活性的测定或试验。“抗氧化活性”在本文中意指通过任何通常接受的体外或体内抗氧化测定或试验确定的活性。

本文的“口腔表面”包括口中任何软或硬的表面，包括舌头表面、硬和软颚、颊粘合膜、牙龈和牙齿表面。本文的“牙齿表面”为天然牙齿的表面或人造牙系的硬表面，所述牙系包括齿冠、齿盖(cap)、填充物、齿桥(bridge)、假牙、牙科植体等。本文关于病况比如口腔组织炎症的术语“抑制”包括预防、抑制、减小病况的程度或严重性或者改善病况。

本发明的口腔护理组合物可采取适合于涂敷至口腔表面的任何形式。在各种说明性的实施方案中，组合物可为适合于冲洗、漂洗或喷洒的液态溶液；洁牙剂比如粉末、牙膏或牙科凝胶；牙周凝胶；适合于涂布牙齿表面的液体(例如液体增白剂)；口香糖；可溶解、可部分溶解或不可溶解的膜或条(例如增白条)；珠(例如封装在明胶中的组合物)；糯米纸囊剂(wafer)；锭剂、擦拭物或小毛巾；植入物；漱口液、泡沫材料、牙线等。组合物除上述那些以外可含有活性和/或载体成分。

优选的口腔护理组合物包括选自以下的那些组合物：洁牙剂、漱口液、口腔条(oral strip)、锭剂、珠、脂质体、胶束、反胶束、微米或纳米封装容器、酶、蛋白质、细菌靶向肽/小分子、凝胶、溶胶-凝胶、水凝胶、二氧化硅、有机沸石、无机二氧化硅比如存在于洁牙剂中的那些、上色剂(paint-on)、口腔贴片、聚合物、喷雾剂、烟雾吸入装置、泡沫、口香糖、从背部或通过牙刷头、油类或其它用于口腔卫生或益处的产品。这些产品也可包括内源性含有或可掺杂用于口腔治疗的光吸收种类的食品、液体和益生菌。

整个本描述中，表述“光学清澈”意指具有接近或等于清澈或透明材料的透明度的材料，即使组合物可能为着色的。透明度优选地通过测量通过组合物总厚度的总亮度传输和/或雾度(散射的透射可见光%)进行测定。总亮度传输在80-100范围内，并且特别是在88-95，而雾度在<3.5%范围内，并且特别优选<2.5%。

当与通过清澈设备(例如清澈膜或玻璃)的光传输相比较，本发明光学清澈的组合物也优选不显著减少光密度。例如，当与透过清澈载玻片的光的量相比较时，透过口腔护理组合物的光的量可减少小于40%，优选小于25%，并且更优选小于10%。当与透过清澈设备的光的量相比较时，使用光敏染料时透过洁牙剂浆料的光的量可减少小于20%，更优选小于10%，最优选小于8%。在一些情况下，使用光敏染料时透过洁牙剂浆料的光可增大，而不减少。

本文将成分分类为活性剂或载体成分是为了清楚和方便，并且不应得出以下推论，特定成分必然根据其本文的分类在组合物中起作用。另外，特定成分可用于多种功能，因此本文作为例证一种功能类别的成分的公开不排除其也可例证另一种功能类别的可能性。

本文描述的实施方案包括光学清澈的口腔组合物，其包含至少一种光敏染料、氧发生剂或氧载体和口腔可接受的和光学清澈的载体。其它实施方案预期如上所述的口腔组合物，除了口腔可接受的载体具有实质上类似于唾液的折射率以提供具有实质上类似于唾液的折射率的口腔组合物。

本文描述的口腔护理组合物优选地由限制光散射的量和程度的成分组成。这将使对于抗菌或抗牙龈炎效力需要的光学剂量减至最小，从而减少光密度和对于给口腔光装置中的光提供动力需要的整体功耗。在一个实施方案中，例如洁牙剂将为光学清澈的，并且在另一个实施方案中，制剂浆料的折射率将密切匹配口腔中唾液的折射率。可用于标记匹配的成分将因此在洁牙剂中特别有益，例如山梨醇、甘油、聚乙二醇(PEG) 600。研磨剂和乳浊化成分比如二氧化硅应优选地减少至最小(通常按重量计少于3%)或用其它较少不透明的研磨剂比如清澈的研磨剂水凝胶微球和/或珠替代。洁牙剂优选地包含在期望的光波长增强光传输和/或不显著减少光传输的成分。

口腔护理组合物也可含有氧发生剂或氧载体。氧发生剂为可产生氧的化合物，和氧载体为可运输氧的化合物，其两者用于增强氧可用性并因此提高单重激发态的产率。合适的氧发生剂或氧载体包括例如氢氟碳化合物、全氟碳化合物或其混合物。合适的化合物包括但不限于全氟十氢化萘、全氟萘烷、全氟己烷、八氟丙烷、全氟丁烷、全氟辛烷、全氟癸烷、全氟甲基萘烷、稀释的次氯酸钠、过氧化氢及其它过氧化物、DMSO、二氧化氯及其混合物。可用于本文描述的组合物的成分也优选地增大光敏染料的三重态的寿命或光敏染料的量子产率。

制剂优选地用将有助于粘合和/或向期望的目的地(含有生物膜的口腔硬和/或软组织)递送光敏染料的成分制成。例如，细菌靶向蛋白、肽和其它分子可用于向细菌的位点运输染料。当细菌存在于口腔中难以到达的地点时，实施方案的这个方面尤其可用。在一个实施方案中，光敏染料可加入到食物或口香糖中，或者可使用富含这样的染料的食品。已知含有光敏剂(例如光敏染料)的食品的实例包括但不限于欧芹、防风草、西红柿和胡萝卜。

光敏染料也可为水溶性并分散于整个洁牙剂中或者包含在分散于整个洁牙剂中的珠、条或小容器中。可使用对所使用的光的波长和光学剂量以及对光敏剂稳定的洁牙剂调味成分。调味剂优选不被光的波长吸收。另外，洁牙剂可含有多于一种光敏染料或光敏剂以赋予不同的消费者可接受的颜色。洁牙剂制剂可含有例如氧化钛以减轻给予消费者的颜色强度同时仍然保持相同的GRAS染料浓度。然而，如果使用二氧化钛，其应以低至足以保持组合物的光学透明度的量使用。

可用于本发明的光敏染料优选地具有一种或多种以下特性。优选染料具有高的消光系数( > 10 L mol^-1 cm^-1。例如，核黄素的摩尔消光系数为约10,000；和β-胡萝卜素，180,000 L mol^-1 cm^-1)。染料对于其三重激发能量态优选具有高的量子产率(0.05最大1.0)。另外，染料应具有长至足以允许产生高度反应性细胞毒性种类用于破坏微生物的三重态能量寿命。最后，优选染料对于单态氧¹O₂、超氧化物O₂ ^-和其它破坏性自由基或非自由基种类具有高的产品产率。光敏剂的典型量子产率、系统间交叉和单态氧形成的速率和产率描述于“A compilation of singlet oxygen yields from biologically relevant molecules(来自生物相关分子的单态氧产率的汇编)” Photochemistry & Photobiology, 1999, 70(4), 391-475。

光敏染料的其它有用特征包括以下。染料应该仅在光活化后有毒性，并应具有最小的隐秘毒性。染料应提供低的全身毒性，选择性和快速局部化并由目标微生物保持用于光致辐照的重复循环而没有光致褪色。染料也应提供很少或没有对硬或软组织的染色以避免任何不良副作用或不期望的化妆染色。染料也应不被细胞、口腔或在产品制剂中的其它种类吸收或猝灭至任何明显的程度。也优选光敏染料为化学纯的并具有已知组成。

具有一种或多种以上指出的特性的任何光敏染料可用于本发明的实施方案。光敏染料为通常认为安全或GRAS的那些染料，因此不包括通常毒性的染料比如亚甲基蓝或甲苯胺蓝。用于本发明的光敏剂可具有在380 nm向前之间的最大吸收波长。活性物也可为荧光的。可呈现磷光的活性物可以是特别有益的，因为其高的三重态能量寿命将转化为增大的将其能量转移给基态氧的效率，因此相应增加单态氧的产率，这将导致增大光线疗法的效率。用于本发明的代表性GRAS化合物显示在以下表1中。

表1

光敏染料(GRAS)

花青素作为总的一类化合物也可用于光触发的细菌杀灭。许多花青素用作食品添加剂。事实上，用于软饮料如Kool Aid™的含有许多不同食用染料添加剂的色素(color)也可与光组合使用来杀灭细菌。因此，使用富含这样的化合物的漱口液可连同光一起使用以提供有效口腔卫生。天然食用色素、色淀食用色素、合成食用色素全部可利用以帮助通过具体使用期望的光波长、光功率和照射时间来杀灭细菌。

存在于细菌中的内源性发色团也可加入到递送介质中，无论其为洁牙剂还是漱口液，以促进光介导细菌杀灭的效率和有效性。内源性发色团比如卟啉将包括例如尿卟啉八羧基、七羧基卟啉、六羧基卟啉、五羧基卟啉、Co-卟啉四羧基卟啉、Herdero卟啉三羧基卟啉、原卟啉二羧基卟啉及其混合物。

另外的化合物也可充当新的抗菌活性物质，尽管并非所有必需的GRAS，用于杀灭微生物，所述化合物例如公开于Photochemistry & Photobiology, 1999, 70(4), 391-475“A compilation of singlet oxygen yields from biologically relevant molecules(来自生物相关分子的单态氧产率的汇编)”。可用于本发明的一些已知光敏剂列于以下表2中。

表2

因此，光敏染料可选自叶绿酸钠铜盐、酒石黄(FD&C黄5号)、姜黄素、核黄素 5’-单磷酸钠盐、诱惑红AC (FD&C红40号)、新胭脂红(CI 16255, 食品红7)、铬变素FB (CI 14720, 食品红3)、靛蓝胭脂红、罂红二钠盐(FD&C蓝1号)、固绿FCF (FD&C绿3号)、丽丝胺绿B、萘酚绿色或酸性绿、胭脂虫红、红色酸性染料偶氮玉红、苋菜红、亮猩红4R、叶绿素与铜络合物、亮黑BN (PN)、巧克力棕色HT、β-胡萝卜素、红木素、番茄红素、甜菜苷、核黄素、赤藓红B钠盐、TiO₂锐钛矿P25 Degussa、花青素、尿卟啉八羧基、七羧基卟啉、六羧基卟啉、五羧基卟啉、Co-卟啉四羧基卟啉、Herdero卟啉三羧基卟啉、原卟啉二羧基卟啉、吖啶、吩嗪、花青、吩噻嗪

、卟啉、酞菁及其混合物。

优选光敏染料选自叶绿酸钠铜盐、酒石黄(FD&C黄5号)、姜黄素、核黄素 5’-单磷酸钠盐、诱惑红AC (FD&C红40号)、新胭脂红(CI 16255, 食品红7)、铬变素FB (CI 14720, 食品红3)、靛蓝胭脂红、罂红二钠盐(FD&C蓝1号)、固绿FCF (FD&C绿3号)、丽丝胺绿B、萘酚绿色或酸性绿、胭脂虫红、红色酸性染料偶氮玉红、苋菜红、亮猩红4R、叶绿素与铜络合物、亮黑BN (PN)、巧克力棕色HT、β-胡萝卜素、红木素、番茄红素、甜菜苷、核黄素、赤藓红B钠盐及其混合物。更优选光敏染料选自酒石黄、姜黄素、诱惑红、固绿FCF及其混合物。

当用合适的光波长照射合适的时间量并在合适的剂量和功率密度下，光敏染料可存在于光学清澈的口腔护理组合物中的浓度有效提供抗菌效果。优选地，染料以基于组合物的总重量0.0001-2.0重量%范围内的量存在。更优选地，染料以0.001-1.0重量%，并且甚至更优选地以0.05-0.5重量%范围内的量存在。

任何合适的光可用于照射过程。例如，可使用低功率光源或二极管激光源。可使用任何合适的光比如可见或红外激光。也可使用高能不可见光比如卤素钨或氙弧源。也可使用LED光源。使用LED光源的优势是其将减少产生不舒适热量的可能性，并因此引起受试者较少的不适。照射过程可对整个受影响的区域进行。特别是，照射优选地对整个口腔内部进行。例如，可操纵光源使得可接近的内表面得到照射。或者，仅照射一些区域。例如，可照射区域的单独的袋。可使光源适合于照射口腔的所有区域，包括舌下和通过肉覆盖的舌、唇、口腔的前部和后部区域以及通过咬合面。

优选地，光源发射具有在380 nm-1450 nm，并且更优选地在400 nm-780 nm (即可见光谱)范围内波长的光。用于步骤(b)的光剂量可在1 J/cm²-450 J/cm²范围内，功率密度为1-500 mW/cm²。优选光源为发光二极管(LED)的形式，其剂量和功率密度足以激活光敏染料，但是还不强至损害经治疗区域。LED为优选的，因为各种光波长(通常变化10 nm)和各种光功率输出可通过用外部电源变化至LED的电流而实现。

所使用的光波长将依光敏染料的最大吸收波长而变化。在光敏染料具有多于一个突出吸收带的情况下，染料可在这些波长下激发，单独或依序，一个吸收波长接着另一个，或者用多个光波长同时激发。在一些情况下可以优选使光脉冲，尤其当以高剂量发光由于耗尽氧的速率快于它可得到补充而限制由单态氧或其它依赖于氧的反应性部分所衍生的抗菌效力程度时。使用氧发生剂或载氧体优选提高用光的抗菌作用。

实施方案的组合物优选用合适的光波长照射120分钟或者更少。例如，照射可进行1秒钟-120分钟，并且在一些情况下在2秒钟-15分钟之间。组合物优选用合适的光波长以1-450 J/cm²之间，更优选地在1-100 J/cm²之间，更优选地在10-50 J/cm²，并且最优选地在15-45 J/cm²的能量剂量照射。组合物也优选地用合适的光波长照射，所述光具有1-500 mW/cm²，更优选地在1-400 mW/cm²，甚至更优选地在1-50 mW/cm²，并且最优选地在3-15 mW/cm²的光功率密度。

可使用适合在上述波长、能量剂量和光功率发光的任何装置，包括牙刷、微型牙刷、小铅笔或钢笔形装置。替代性光源包括能够一次照射口腔大部分的发光治疗装置，比如在美国专利号5,487,662、4,867,682、5,316,473、4,553,936和在美国专利申请公开号2006/0093561、2006/0281042、2004/0091834和2009/0285766中描述的那些装置，各个公开通过引用全部结合到本文中。可手动操纵以向口腔各区域递送光的可使用的其它发光治疗装置包括光纤棒、枪或光导管、采用光产生装置的遥控光引擎，所述光产生装置的形式为：石英卤素、汞氙、氙、金属卤化物、硫基或其它发光二极管(LED)技术、由许多单个光纤元件或液体光管组成的柔性光管及含有发光二极管的其它牙齿印模托盘。尽管可使用各种光学装置，可以意识到光学装置应能够以有效波长递送有效剂量的光。因此，较高的强度可与脉冲光递送，或者较低的强度与连续光递送组合使用。应选择由发光治疗装置发射的光谱以匹配所使用的光敏染料的特定吸收曲线。可使用带通滤波器以消除不被光敏剂吸收的波长。

优选的发光治疗装置预期为基于LED的，并可制成多种形状，这些形状对患者舒适并且对于牙医和/或牙科保健员应用简单。预计合适的光学装置可由带有封装的散射凝胶的标准牙科口盘制成(如本领域已知)，当装置在使用时，所述凝胶对着牙龈加压。LED可直接嵌入凝胶并位于面向牙龈组织。散射介质应确保光在均匀的截面中递送至牙龈组织表面。至LED的电子连接可制作于从口腔前部向外的齿板。或者，考虑光源可为连接于LED的光纤或其它光导管形式，它们的终点在散射凝胶中。

本发明的某些实施方案包括治疗和/或预防受试者中由微生物引起的病况的方法，其中所述方法包含：a) 给予本文描述的光学清澈的口腔护理组合物；和b) 用至少一种光敏染料吸收的波长的光，以合适的剂量和光功率密度，照射给予组合物的区域有效的时间期间。

所述方法可用于治疗和/或预防受试者口腔中由微生物引起的病况。例如，的的方法可用于治疗和/或预防牙周、牙龈和/或口臭病况。例如，这些病况包括但不限于牙龈炎、牙菌斑形成、蛀牙形成、牙周炎、龋齿、牙根龋、牙根管感染、根尖牙周炎等。所述方法也可用于处理龋齿损伤深处的细菌或者消除细菌生物膜。

本文描述的实施方案也设想用于治疗和/或预防受试者中由微生物引起的病况的试剂盒，所述试剂盒包含设置在至少一个合适的容器中的本文描述的光学清澈的口腔护理组合物。所述试剂盒可进一步包含能够以合适的波长，以合适的剂量和用合适的光功率密度发光的发光装置。所述发光装置可包括在能够向口腔涂敷光学清澈的口腔护理组合物，且然后也能够照射给予组合物的区域的涂敷器中。所述试剂盒可用于治疗和/或预防受试者口腔中由微生物引起的病况。例如，所述试剂盒可用于治疗和/或预防牙周、牙龈和/或口臭病况。所述病况包括上述病况，并且试剂盒可用于处理龋齿损伤深处的细菌或者消除细菌生物膜。

本发明的另外特征包括通过以下制备光学清澈的口腔护理组合物的方法：a) 通过以使组分充分分散以得到光学清澈的载体的方式混合载体组分，制备口腔可接受和光学清澈的载体；和b) 向a)的混合物中加入至少一种光敏染料。

在各种实施方案中，光学清澈的组合物可用常规洁牙剂组分配制，所述组分包括例如至少一种湿润剂、至少一种研磨材料等。在各种实施方案中，光学清澈的口腔护理组合物不包括另外的抗菌剂，尽管其使用为任选的。如果使用另外的抗菌剂，组合物可进一步包含选自以下的抗菌剂：天然提取物、氯化十六烷基吡啶

、多酚、酚类化合物、亚锡离子、锌离子等。

本文描述的组合物可用任选的其它成分配制，非限制地包括防龋剂、防牙垢或牙垢控制剂、阴离子羧酸盐聚合物、粘度调节剂、表面活性剂、调味剂、颜料、信号标志(味、色、光、热、气味和其它标志组合物的有效或有利用途的信号标志)、治疗口干的药剂等。加入任选成分在以下观念下是允许的：组合物应在其加入之后保持光学清澈。也就是说，这些成分不应不利地影响组合物的光学透明度。本发明发明人发现大于6%的量的二氧化硅研磨剂不利地影响组合物的吸光率，因此，优选使用1-6%二氧化硅研磨剂，更优选为1-4%二氧化硅研磨剂，甚至更优选1-3%二氧化硅研磨剂，并且最优选少于2%二氧化硅研磨剂。

在各种实施方案中，组合物包含口腔可接受的用作防龋剂的氟离子源。可存在一种或多种这样的源。合适的氟离子源包括氟化物、单氟磷酸盐和氟硅酸盐以及胺氟化物，包括奥拉氟(N’-十八烷基三亚甲基二胺-N,N,N’-三(2-乙醇)-二氢氟化物)。

作为防龋剂，一种或多种氟化物释放盐任选地以提供总计100-20,000 ppm、200-5,000 ppm或500-2,500 ppm氟离子的量存在。当氟化钠为存在的唯一氟化物释放盐时，按重量计0.01%-5%、0.05%-1%或0.1%-0.5%氟化钠的说明性量可存在于组合物中。可使用其它防龋剂比如精氨酸和精氨酸衍生物(例如乙基月桂酰基精氨酸(ELAH))。

本文有用的酚类化合物说明性地包括(取决于口腔可接受性)，由Dewhirst (1980), Prostaglandins 20(2), 209-222鉴定为具有抗炎活性的那些化合物，但是不限于此。抗菌酚类化合物的实例包括4-烯丙基儿茶酚；对-羟基苯甲酸酯，包括对-羟基苯甲酸苄酯、对-羟基苯甲酸丁酯、对-羟基苯甲酸乙酯、对-羟基苯甲酸甲酯和对-羟基苯甲酸丙酯、2-苄基苯酚、丁基化羟基茴香醚、丁基化羟基甲苯、辣椒素、香芹酚、甲氧甲酚、丁香酚、愈创木酚；卤化双酚，包括六氯酚和溴氯芬、4-己基间苯二酚、8-羟基喹啉及其盐；水杨酸酯，包括水杨酸薄荷酯、水杨酸甲酯和水杨酸苯酯；苯酚、邻苯二酚、N-水杨酰苯胺和麝香草酚。这些酚类化合物通常存在于一种或多种上述天然提取物中。

所述至少一种酚类化合物任选地以0.01重量%-10重量%的总量存在。本发明牙膏或凝胶洁牙剂或漱口液中的至少一种酚类化合物的说明性总浓度可为0.01%-5%，例如0.1%-2%、0.2%-1%或0.25%-0.5%。

其它合适的抗菌剂非限制地包括铜(II)化合物比如铜(II)氯化物、氟化物、硫酸盐和氢氧化物；锌离子源比如乙酸锌、柠檬酸锌、葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、氧化锌、硫酸锌和柠檬酸钠锌；邻苯二甲酸及其盐比如邻苯二甲酸镁单钾、海克替啶、奥替尼啶、血根碱、苯扎氯铵、溴化度灭芬；氯化烷基吡啶

比如氯化十六烷基吡啶

(CPC) (包括CPC与锌和/或酶的组合)、氯化十四烷基吡啶

和氯化N-十四烷基-4-乙基吡啶

、碘、磺胺、双双胍(bigbiguanide)比如阿来西定、氯己定和二葡萄糖酸氯已定；哌啶子基衍生物比如地莫匹醇和辛哌醇、木兰提取物、葡萄籽提取物、薄荷醇、香叶醇、柠檬醛、桉油精；抗生素比如奥格门汀、阿莫西林、四环素、脱氧土霉素、米诺环素、甲硝哒唑、新霉素、卡那霉素和克林霉素等。有用抗菌剂的其它说明性列表提供于Gaffar等的美国专利第5,776,435号中，其通过引用结合到本文中。如果存在，这些另外的抗菌剂以通常为组合物的按重量计0.05% -10%，例如0.1%-3%的抗菌有效总量存在。

在另一个实施方案中，组合物包含口腔可接受的防牙垢剂。可存在一种或多种这样的药剂。合适的防牙垢剂非限制地包括磷酸盐和多磷酸盐(例如焦磷酸盐)、聚氨基丙磺酸(AMPS)、柠檬酸锌三水合物；多肽比如聚天冬氨酸和聚谷氨酸、聚烯烃磺酸盐；聚烯烃磷酸盐，二膦酸盐比如氮杂环烷-2,2-二膦酸盐(例如氮杂环庚烷-2,2-二膦酸)、N-甲基氮杂环戊烷-2,3-二膦酸、乙烷-1-羟基-1,1-二膦酸(EHDP)和乙烷-1-氨基-1,1-二膦酸盐；膦酰基链烷羧酸和任何这些药剂的盐例如其碱金属和铵盐。有用的无机磷酸盐和多磷酸盐说明性地包括磷酸一元、二元和三元钠盐；三聚磷酸钠；四聚磷酸盐；焦磷酸一、二、三-和四钠盐；焦磷酸二氢二钠；三偏磷酸钠；六偏磷酸钠等，其中钠可任选地用钾或铵替代。其它有用的防牙垢剂包括阴离子聚羧酸盐聚合物。阴离子聚羧酸盐聚合物在碳骨架上含有羧基并且包括丙烯酸、甲基丙烯酸和马来酸酐的聚合物或共聚物。非限定性实例包括聚乙烯甲醚/马来酸酐(PVME/MA)共聚物，比如可以Gantrez™商标得自ISP, Wayne, NJ的那些共聚物。其它有用的防牙垢剂包括螯合剂，包括羟基羧酸比如柠檬酸、富马酸、苹果酸、戊二酸和草酸及其盐，以及氨基多羧酸比如乙二胺四乙酸(EDTA)。一种或多种防牙垢剂任选以通常为按重量计0.01%-50%，例如0.05%-25%或0.1%-15%的防牙垢有效总量存在于组合物中。

在各种实施方案中，防牙垢系统包含三聚磷酸钠(STPP)与焦磷酸四钠(TSPP)的混合物。在各种实施方案中，TSPP与STPP的比率在1:2-1:4范围内。在优选的实施方案中，第一防牙垢活性成分TSPP以1-2.5%存在且第二防牙垢活性成分STPP以1-10%存在。

在一个实施方案中，阴离子聚羧酸盐聚合物以0.1%-5%存在。在另一个实施方案中，阴离子聚羧酸盐聚合物以口腔护理组合物的0.5%-1.5%，最优选以1%存在。在本发明的一个实施方案中，防牙垢系统包含马来酸酐与甲基乙烯基醚的共聚物，比如以上讨论的Gantrez S-97产品。

在各种实施方案中，TSPP与STPP与合成阴离子聚羧酸盐的比率在5:10:1-5:20:10 (或1:4:2)范围内。在一个实施方案中，口腔护理组合物的防牙垢系统以1:7:1的比率包含TSPP、STPP和聚羧酸盐比如马来酸酐与甲基乙烯基醚的共聚物。在非限定性的实施方案中，防牙垢系统基本上由以下组成：以0.5%-2.5%存在的TSPP、以1%-10%存在的STPP和以0.5%-1.5%存在的马来酸酐与甲基乙烯基醚的共聚物。

在另一个实施方案中，组合物包含口腔可接受的亚锡离子源，可用于例如帮助减少牙龈炎、牙菌斑、牙垢、龋齿或敏感性。可存在一种或多种这样的源。合适的亚锡离子源非限制地包括氟化亚锡、其它卤化亚锡比如氯化亚锡二水合物、焦磷酸亚锡、有机亚锡羧酸盐比如亚锡甲酸盐、乙酸盐、葡萄糖酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、草酸盐、丙二酸盐和柠檬酸盐；亚锡亚乙基果绿定(stannous ethylene glyoxide)等。一种或多种亚锡离子源任选地和说明性地以组合物重量0.01%-10%，例如0.1%-7%或1%-5%的总量存在。

在另一个实施方案中，组合物包含口腔可接受的锌离子源，可用于例如作为抗微生物剂、防牙垢剂或口气清新剂。可存在一种或多种这样的源。合适的锌离子源非限制地包括乙酸锌、柠檬酸锌、葡萄糖酸锌、甘氨酸锌、氧化锌、硫酸锌、柠檬酸钠锌等。一种或多种锌离子源任选地和说明性地以组合物重量0.05%-3%，例如0.1%-1%的总量存在。

在另一个实施方案中，组合物包含口腔可接受的口气清新剂。一种或多种这样的药剂可以口气清新有效的总量存在。合适的口气清新剂非限制地包括锌盐比如葡萄糖酸锌、柠檬酸锌和亚氯酸锌、α-紫罗酮等。

在另一个实施方案中，组合物包含口腔可接受的抗菌斑剂，包括菌斑破坏剂。一种或多种这样的药剂可以抗菌斑有效的总量存在。合适的抗菌斑剂非限制地包括亚锡、铜、镁和锶盐、二甲基硅氧烷共聚醇比如鲸蜡基二甲基硅氧烷共聚醇、木瓜蛋白酶、葡糖淀粉酶、葡萄糖氧化酶、尿素、乳酸钙、甘油磷酸钙、聚丙烯酸锶和螯合剂比如柠檬酸和酒石酸及其碱金属盐。

在另一个实施方案中，除以上描述的迷迭香组分外，组合物包含口腔可接受的抗炎剂。一种或多种这样的药剂可以抗炎有效的总量存在。合适的抗炎剂非限制地包括甾体药剂比如氟轻松和氢化可的松、和非甾体药剂(NSAID)比如酮咯酸、氟比洛芬、布洛芬、萘普生、吲哚美辛、双氯芬酸、依托度酸、吲哚美辛、舒林酸、托美汀、酮洛芬、非诺洛芬、吡罗昔康、萘丁美酮、阿司匹林、二氟尼柳、甲氯芬那酸、甲芬那酸、羟布宗和保泰松。一种或多种抗炎剂任选地以抗炎有效量存在于组合物中。

本发明的组合物任选地含有其它成分比如酶、维生素和防粘合剂。可加入酶比如蛋白酶用于防污和其它作用。维生素的非限定性实例包括维生素C、维生素E、维生素B5和叶酸。在各种实施方案中，维生素具有抗氧化性质。防粘合剂包括乙基月桂酰基精氨酸(ELAH)、对羟基苯甲酸乙酯、无花果蛋白酶、硅酮聚合物和衍生物以及群体感应抑制剂。

在用于任选包含在本发明组合物中的有用载体中的是稀释剂、研磨剂、碳酸氢盐、pH调节剂、表面活性剂、泡沫调节剂、增稠剂、粘度调节剂、湿润剂、甜味剂、调味剂和着色剂。可任选地存在一种载体材料或相同或不同种类的多于一种载体材料。应对于彼此和与组合物其它成分的相容性选择载体。

水为优选的稀释剂并且在一些组合物比如漱口液和增白液中通常伴有醇例如乙醇。水与醇在漱口液组合物中的重量比率通常为1:1-20:1，例如3:1-20:1或4:1-10:1。在增白液中，水与醇的重量比率可在以上范围内或以下，例如1:10-2:1。

在一个实施方案中，本发明的组合物包含至少一种研磨剂，例如可用作抛光剂。可使用任何口腔可接受的研磨剂，但是应选择研磨剂的类型、细度(粒度)和量，使得牙釉质在组合物的正常使用中不受到过度磨损。合适的研磨剂非限制地包括二氧化硅，例如硅胶、水合二氧化硅或沉淀二氧化硅的形式、氧化铝、不溶性磷酸盐、碳酸钙、树脂研磨剂比如脲醛缩合产物等。在可用作研磨剂的不溶性磷酸盐中的是正磷酸盐、聚偏磷酸盐和焦磷酸盐。说明性的实例为正磷酸二钙二水合物、焦磷酸钙、β-焦磷酸钙、磷酸三钙、聚偏磷酸钙和不溶性聚偏磷酸钠。一种或多种研磨剂任选地以研磨有效总量存在，通常为组合物重量的5%-70%、例如10%-50%或15%-30%。如果存在，研磨剂的平均粒度通常为0.1-30 μm，例如1-20 μm或5-15 μm。如果二氧化硅用作研磨剂，优选所使用的二氧化硅研磨剂的量少于6重量%，更优选少于4%二氧化硅研磨剂，甚至更优选少于3%二氧化硅研磨剂，和最优选少于2%二氧化硅研磨剂。

在另一实施方案中，本发明的组合物包含至少一种碳酸氢盐，可用于例如由于二氧化碳的泡腾和释放赋予牙齿和牙龈“清洁感觉”。可使用任何口腔可接受的碳酸氢盐，非限制地包括碱金属碳酸氢盐比如碳酸氢钠和碳酸氢钾、碳酸氢铵等。一种或多种碳酸氢盐任选地以组合物重量0.1%-50%，例如1%-20%的总量存在。

在另一实施方案中，本发明的组合物包含至少一种pH调节剂。这样的剂包括酸化剂以降低pH、碱化剂以升高pH和缓冲剂以控制pH在期望范围内。例如，可包括一种或多种选自酸化、碱化和缓冲剂的化合物以提供pH 2-10，或者在各种说明性的实施方案中为2-8、3-9、4-8、5-7、6-10、7-9等。可使用任何口腔可接受的pH调节剂，非限制地包括羧酸、磷酸和磺酸、酸盐(例如柠檬酸一钠、柠檬酸二钠、苹果酸单钠等)、碱金属氢氧化物比如氢氧化钠、碳酸盐比如钠碳酸盐、碳酸氢盐、倍半碳酸盐、硼酸盐、硅酸盐、磷酸盐(例如磷酸单钠、磷酸三钠、焦磷酸盐等)、咪唑等。一种或多种pH调节剂任选地以有效保持组合物在口腔可接受的pH范围内的总量存在。

在另一实施方案中，本发明的组合物包含至少一种表面活性剂，可用于例如使组合物的其它组分相容，从而提供增强的稳定性，以助于通过去垢性清洁牙齿表面，并在搅动时例如在用本发明的洁牙剂组合物刷牙期间提供泡沫。可使用任何口腔可接受的表面活性剂，其大多数为阴离子、非离子或两性的。合适的阴离子表面活性剂非限制地包括C_8–20烷基硫酸盐的水溶性盐、C_8-20脂肪酸的磺化单甘油酯、肌氨酸盐、牛磺酸盐等。这些和其它类型的说明性实例包括十二烷基硫酸钠、椰子单甘油酯磺酸钠、十二烷基肌氨酸钠、十二烷基羟乙基磺酸钠、月桂醇聚醚羧酸钠和十二烷基苯磺酸钠。合适的非离子表面活性剂非限制地包括泊洛沙姆、聚氧乙烯失水山梨醇酯、脂肪醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、叔胺氧化物、叔膦氧化物、二烷基亚砜等。合适的两性表面活性剂非限制地包括具有阴离子基团比如羧酸盐、硫酸盐、磺酸盐、磷酸盐或膦酸盐的C_8-20脂肪族仲和叔胺的衍生物。合适的实例为椰油酰胺基丙基甜菜碱。一种或多种表面活性剂任选地以组合物重量0.01%-10%，例如0.05%-5%或0.1%-2%的总量存在。

在另一实施方案中，本发明的组合物包含至少一种泡沫调节剂，可用于例如增大在搅动时由组合物产生的泡沫的量、稠度或稳定性。可使用任何口腔可接受的泡沫调节剂，非限制地包括聚乙二醇(PEG)，也称为聚氧乙烯。高分量的PEG为合适的，包括平均分子量为200,000-7,000,000，例如500,000-5,000,000或1,000,000-2,500,000的那些PEG。一种或多种PEG任选地以组合物重量0.1%-10%，例如0.2%-5%或0.25%-2%的总量存在。

在另一实施方案中，本发明的组合物包含至少一种增稠剂，可用于例如赋予组合物期望的稠度和/或口感。可使用任何口腔可接受的增稠剂，非限制地包括卡波姆，也称为羧基乙烯基聚合物；角叉菜胶，也称为爱尔兰藓，并且更具体地讲为ι-角叉菜胶(伊塔-角叉菜胶)；纤维素聚合物比如羟乙基纤维素、羧甲基纤维素(CMC)及其盐，例如CMC钠；天然树胶比如刺梧桐树胶、黄原胶、阿拉伯胶和黄蓍胶；胶体硅酸铝镁、胶体二氧化硅等。优选类型的增稠或胶凝剂包括一类丙烯酸与季戊四醇的烷基醚或蔗糖的烷基醚交联的均聚物，或者卡波姆。卡波姆可按Carbopol®系列市售得自B.F. Goodrich。特别优选的Carbopol包括Carbopol 934、940、941、956、974P及其混合物。一种或多种增稠剂任选地以组合物重量0.01%-15%，例如0.1%-10%或0.2%-5%的总量存在。

在另一实施方案中，本发明的组合物包含至少一种粘度调节剂，可用于例如抑制在液体组合物搅动时成分的沉降和分离或者促进再分散性。可使用任何口腔可接受的粘度调节剂，非限制地包括矿物油、矿脂、粘土和有机改性粘土、二氧化硅等。一种或多种粘度调节剂任选地以组合物重量0.01%-10%，例如0.1%-5%的总量存在。

在另一实施方案中，本发明的组合物包含至少一种湿润剂，可用于例如防止牙膏在暴露于空气时的硬化。可使用任何口腔可接受的湿润剂，非限制地包括多元醇比如甘油、山梨糖醇、木糖醇或低分子量PEG。大多数湿润剂也起甜味剂作用。一种或多种湿润剂任选地以组合物重量1%-70%，例如1%-50%、2%-25%或5%-15%的总量存在。

在另一实施方案中，本发明的组合物包含至少一种甜味剂，可用于例如提高组合物的味道。可使用任何口腔可接受的天然或人造甜味剂，非限制地包括右旋糖、蔗糖、麦芽糖、糊精、干燥的转化糖、甘露糖、木糖、核糖、果糖、左旋糖，半乳糖，玉米糖浆(包括高果糖玉米糖浆和玉米糖浆固体)、部分水解淀粉、氢化淀粉水解物、山梨糖醇、甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇、异麦芽酮糖醇、阿斯巴甜、纽甜、糖精及其盐、二肽基强甜味剂、环己氨基磺酸盐等。一种或多种甜味剂任选地以强烈依赖于所选的特定甜味剂，但通常为组合物重量0.005%-5%的总量存在。

在另一实施方案中，本发明的组合物包含至少一种调味剂，可用于例如增强组合物的味道。可使用任何口腔可接受的天然或合成调味剂，非限制地包括香草醛、鼠尾草、马郁兰、欧芹油、留兰香油、肉桂油、冬青油(水杨酸甲酯)、薄荷油、丁香油、月桂油、茴香油、桉树油、柠檬油、果油和精油，包括衍生于柠檬、橙、酸橙、葡萄柚、杏、香蕉、葡萄、苹果、草莓、樱桃、菠萝等的那些；豆和坚果衍生的调味剂比如咖啡、可可、可乐、花生、杏仁等；吸收和封装的调味剂等。也包括在本文调味剂中的是在口腔提供香味和/或其它感官效果包括冷却或变暖效果的成分。这样的成分说明性地包括薄荷醇、乙酸薄荷酯、乳酸薄荷酯、樟脑、桉树油、桉树脑、茴香脑、丁子香酚、桂皮、

烷酮、α-紫罗兰酮、丙烯基乙基愈创木酚、麝香草酚、芳樟醇、苯甲醛、肉桂醛、N-乙基-对-薄荷烷-3-甲酰胺、N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺、3-(1-薄荷氧基)-丙-1,2-二醇、肉桂醛甘油乙缩醛(CGA)、薄荷酮甘油乙缩醛(MGA)等。一种或多种调味剂任选地以组合物重量0.01%-5%，例如0.1%-2.5%的总量存在。

在另一实施方案中，除光敏染料外，本发明的组合物可包含至少一种着色剂，尽管仅有光敏染料可用于提供颜色。如果光敏染料不提供合适的美学上令人愉快的颜色，另外的着色剂可用于调节颜色。本文的着色剂包括颜料、染料、色淀和赋予特定光泽或反射率的剂比如珠光剂。着色剂可用于多种功能，包括例如在牙齿表面提供白色或浅色涂层、充当牙齿表面上已被组合物有效接触的位置的指示剂和/或修改外观，特别是组合物的颜色和/或不透明度，以提高对消费者的吸引力。可使用任何口腔可接受的着色剂，非限制地包括滑石、云母、碳酸镁、碳酸钙、硅酸镁、硅酸镁铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、红色、黄色、棕色和黑色铁氧化物、亚铁氰化铁铵、锰紫、群青、云母钛(titaniated mica)、氯氧化铋等。一种或多种着色剂任选地以组合物重量0.001%-20%，例如0.01%-10%或0.1%-5%的总量存在。

在各种实施方案中，本发明提供包含树胶基底和有效量的上述提取物组合的口香糖组合物。口香糖制剂通常另外含有一种或多种增塑剂、至少一种甜味剂和至少一种调味剂。口香糖制剂优选地使用光学清澈的载体制备，以提供光学清澈的口香糖组合物。

树胶基底材料为本领域公知并包括天然或合成的树胶基底或其混合物。代表性的天然树胶或弹性体包括糖胶树胶、天然橡胶、明胶、

橡皮胶(balata)、杜仲胶、lechi caspi、香豆胶乳(sorva)、guttakay、冠胶和香豆树胶(perillo)。合成树胶或弹性体包括丁二烯-苯乙烯共聚物、聚异丁烯和异丁烯-异戊二烯共聚物。树胶基底以10-40%和优选20-35%的浓度加入到口香糖产品中。

在其它的实施方案中，口腔组合物包含可食用口腔条，其包含一种或多种聚合膜形成剂和有效量的上述提取物的组合。一种或多种聚合膜形成剂选自口腔可接受的聚合物比如支链淀粉、纤维素衍生物及其它可溶性聚合物包括本领域熟知的那些聚合物。而且，聚合物条优选地为光学清澈的。

在各种实施方案中，组合物对口腔细菌的组合为有效的，如例如在人造口腔抗菌斑研究中显示的那样。在各种实施方案中，与不含抗菌组合物的负对照相比较，看到菌斑产生显著减少。

本发明的组合物显示抗菌活性，如在对各种口腔微生物的最小抑制浓度(MIC)试验所示。MIC试验为本领域公知并且其程序在此不需重复。可用于本发明组合物的光敏染料的MIC优选在0.00001%-10% 重量/体积(w/v)范围内，优选0.00005%-5%，并且甚至更优选0.0001%-1% w/v。

可用于实施方案的光敏染料也具有抗炎作用。使用本文描述的光敏染料可减少促炎症细胞因子比如IL-6、IL-8和TNFα。

现将参照以下非限定性实施例更详细描述优选的实施方案。

发明具体实施方案

实施例1

MIC定义为抑制微生物生长的抗微生物剂的最低浓度，并且通常表示为ppm (μg/mL)。MIC通过肉汤稀释法(Broth Dilution Method)测定。为了测定MIC，制备一系列培养管，每一个管含有具有降低浓度的抗微生物剂的生长培养基(肉汤)。然后将这些管接种测试生物体并在37℃下温育。在温育之后，视觉检验试管通过浑浊度表明的生长。阻止可见生长的最低浓度为MIC。对于以下描述的光敏染料的MIC通常在0.0001% (w/v)-1% (w/v)范围内。

用以下表中描述的浓度小于其最小抑制浓度(MIC)的光敏剂或光引发活性物质处理细菌生物膜(24小时龄)。活性物质在光暴露之前预先温育2秒钟-15分钟，通常为少于2分钟，或在生物膜暴露于光的同时给予。细菌在设定波长下，以1-450 J/cm²之间的能量剂量照射2秒钟-15分钟(通常少于2分钟)。光功率密度通常在1-500 mW/cm²范围内。光为脉冲的或以一次连续光暴露提供。脉冲光治疗对于高光能量治疗为优选的。

在一个实施方案中，使用单独的LED光以提供位点特异性的靶向口腔护理治疗，其中光线集中在口腔的特定区域。在另一个实施方案中，使用多种光波长以提供多种口腔护理益处，比如用蓝光(450 ± 10 nm)同时和选择性杀死黑色素细菌，同时用低水平的红光提供软组织疼痛减少和抗炎。

用于与光一起使用的典型口腔护理制剂：

表3-洁牙剂制剂

成分名称	实施例1
		羧甲基纤维素钠-7MF-食品级	0.650
聚乙二醇600 (PEG-12)	3.000
		山梨醇-无-褐变/Non-crys NF-Sol	56.438
FC Brighter Flavor K91-5661	1.15
		糖精钠	0.300
氟化钠	0.243
		焦磷酸四钠	0.500
GRAS染料	0.400
		Zeodent 105-HCS	20.000
Zeodent 165-合成-无定形ppt二氧化硅	4.25
		椰油酰胺基丙基甜菜碱	1.25
十二烷基硫酸钠	1.50
		软化水	10.319
		总材料	100

表4-漱口液制剂

成分名称	实施例1
		甘油	8
95% EtOH	10
		PEG-40失水山梨醇二异硬脂酸酯-动物来源	0.15
牙科奶油调味剂	0.10
		糖精	0.01
酒石黄	0.1
		净化水	81.64
		总材料	100

表5a-通过牙刷递送的漂洗剂

成分名称	实施例1
		甘油	8
95% EtOH	10
		PEG-40失水山梨醇二异硬脂酸酯-动物来源	40
牙科奶油调味剂	30
		糖精	2.5
酒石黄	1.0
		净化水	8.5
		总材料	100

表5b-典型目标口腔微生物：

在内氏放线菌的生物膜上，评价了四种“光敏剂”(0.1%浓度)在光存在下的影响。MIC通常在0.0001% (w/v)-1% (w/v)范围内。生物膜减少百分数在以下制成表格。与单独光线相比，核黄素、诱惑红、酒石黄、固绿和丽丝胺绿提供增大的生物膜减少。

表6-生物膜减少百分数

对于每一个波长的剂量：24 J/cm² (200mW/cm² @ 2分钟)。每一种光敏剂在照射之前温育2分钟。

上表中的数据显示单独的光在所述波长、剂量和光密度下有效减少生物膜，并因此有效减少口腔中的细菌和菌斑形成。数据也显示，对于许多光敏染料，与仅使用单独的光相比较，存在染料导致生物膜减少的惊人增大。

实施例2

用于本实施例的细胞包括人胚胎腭间质(HEPM)细胞和口腔角质形成细胞OBA9细胞。所述实施方案也可与其它细胞比如人牙龈成纤维细胞(HGF)一起使用。在24-孔板接种细胞并培养直到达到高于80%融合。融合阶段细胞用刺激物比如IL-1β处理，随后单独光照，或者结合GRAS光敏染料光照。细胞在光暴露之前在光敏染料中预先温育，或在光暴露的同时给予。将细胞在光敏染料中温育不同量的时间，变化光敏染料的浓度，并且细胞每次暴露用光照射不同量的时间，以及照射一次或多次，如下所述。在照射之后，将细胞在37℃下温育。在一定量的时间之后收集细胞培养基用于细胞因子分析。

下表结果显示，单独的可见光(各种波长，380-700 nm)和用可见光(各种波长，380-700 nm)照射的光敏染料具有抗炎作用。以下显示的结果显示，每一次在625 nm下光暴露2分钟(剂量：9 mW/cm², 1.1 J/cm²)，单次曝光或多次曝光，可减少体外细胞培养物中的促炎症细胞因子IL-6和IL-8浓度。结果进一步显示，光敏染料固绿在1000 ppm下结合在625 nm下光暴露2分钟(剂量：9 mW/cm², 1.1 J/cm²)可减少体外细胞培养物中的促炎症细胞因子TNFα浓度。结果显示在以下表中。

表7

表7中的对照没有刺激，因此没有炎症和细胞因子产生。用Il-1β刺激将在细胞中模拟炎症，并因此产生Il-6、Il-8和TNF-α。如在以上表7中显示，在625 nm下的光可减少经Il-1β刺激的口腔角质形成细胞OBA9细胞的IL-6浓度。每一次光暴露为2分钟，剂量：9 mW/cm², 1.1 J/cm²。表7也显示，在625 nm下的光可减少经Il-1β刺激的口腔角质形成细胞OBA9细胞的IL-8浓度。每一次光暴露为2分钟，剂量：9 mW/cm², 1.1 J/cm²。最后，单独在625 nm下的光和光结合1000 ppm的固绿可减少经Il-1β刺激的HEPM细胞中的TNFα浓度。光暴露为2分钟，剂量：9 mW/cm², 1.1 J/cm²。

实施例3

本实施例包括一系列实验以评价在某些波长下的LED光通过牙膏糊剂和牙膏凝胶的传输。测试了以下组合物：

表8

具有15%孔隙(hole)的基底洁牙剂制剂

成分名称	配方AI (%)
		PEG 600 (PEG-12) NF	3
山梨醇	70
		Na CMC	0.6
COP Carbopol 974P	0.9
		二氧化硅孔隙	0
GRAS染料或光敏剂	0
		孔隙	15
苯甲酸钠	0.5
		水	10

如下制备基底洁牙剂。加入PEG、山梨醇、Na CMC、COP Carbopol、水和苯甲酸钠并依所述顺序混合在一起。首先加入PEG和山梨醇使得CMC和carbopol能够分散于溶液中。在使聚合物分散之后，加入水，之后加入苯甲酸钠以促进防腐剂更快分散于溶液中。以上基底组合物的光学透明度视觉上与湿润剂(山梨醇 + 水)匹配，并且组合物含有3-8%研磨剂或二氧化硅。然而，3%二氧化硅提供最光学清澈的制剂版本。

CMC和carbopol的组合提供似乎关于典型洁牙剂粘度的优良的消费者一致性。CMC/Carbopol/苯甲酸盐0.5%也提供有利的微健壮性。15%孔隙可用于容纳不同成分比如湿润剂、气味遮蔽成分、抗炎活性物质、稳定剂、粘合剂、湿润剂、甜味剂、调味剂、表面活性剂、氟化物、精氨酸碳酸氢盐、研磨剂、光学流体、条、珠、泡沫诱导剂等。

表9-具有GRAS染料酒石黄的洁牙剂制剂

成分名称	配方AI (%)
		基底制剂(参见表7)	85
二氧化硅	3
		酒石黄	0.01
水	11

GRAS染料酒石黄可配制为在0.001%-1%之间，尽管通常为0.01%。可使用的其它GRAS染料包括诱惑红、固绿和姜黄素。在以下表15中，诱惑红和固绿制剂与以上制剂相同，除了酒石黄用诱惑红或固绿替代。

表10-无TiO₂的洁牙剂

成分名称	配方AI (%)
		基底	85
二氧化硅	3
		酒石黄	0.01
SLS	1.17
		调味剂	1
TiO2	0
		水	8.799

该制剂含有另外的牙膏成分(十二烷基硫酸钠(SLS)和调味剂)，并且保持其光学透明度，但是当包括氧化钛时洁牙剂变为不透明。具有很少或没有氧化钛的牙膏需要较少光学剂量用于抗菌效力。因此，优选在组合物中使用光学清澈的口腔护理组合物。具有TiO₂的洁牙剂如下表10所示制备。

表11-具有TiO₂的洁牙剂

成分名称	配方AI (%)
		基底	85
二氧化硅	3
		酒石黄	0.01
SLS	1.17
		调味剂	1
TiO2	0.3
		水	8.499

其它牙膏制剂如下表所示制备。

表12-龋齿防护

成分名称	配方AI (%)
		龋齿防护牙膏	99.98
酒石黄	0.01
		水	0.01

制备类似的牙膏，但是不加入光敏染料。

表13-牙垢控制

成分名称	配方AI (%)
		牙垢防护牙膏	99.98
酒石黄	0.01
		水	0.01

制备类似的牙膏，但是不加入光敏染料。

表14-含有0.01%姜黄素的洁牙剂制剂

成分名称	配方AI (%)
		PEG 600 (PEG-12) NF	3
山梨醇	70
		Na CMC	0.6
Carbopol 974P	0.9
		二氧化硅	3
姜黄素染料	0.01
		孔隙	0
苯甲酸钠	0.5
		水	21

不同洁牙剂及其浆料对425 nm光传输的影响作为实例提供。如果洁牙剂或其浆料减少LED通过清澈塑料覆盖物发射的光密度，那么洁牙剂或浆料对光传输具有负面影响。进行以下试验以测定不同洁牙剂制剂对光学透明度或光传输的影响。

在425 nm下传输光的LED用清澈塑料覆盖物覆盖，然后在覆盖物顶部放置衬垫。衬垫用于确保对于所有样品光密度在与样品相同的距离测量。测量光密度以测定没有任何口腔组合物(糊剂或浆料或凝胶)的LED的光密度。该光密度为其它读数与其比较的初始读数。

通过以下测定各种糊剂对LED光传输的影响：首先通过跨过清澈覆盖物放置糊剂或凝胶样品，然后使用流延棒以平衡糊剂或凝胶的深度与清澈覆盖物的深度。然后以如上描述的相同方式测量糊剂或凝胶的光密度，并且两者之间的差异用于计算光传输减少的百分数。

通过首先用清澈覆盖物覆盖LED，然后在清澈覆盖物顶部，直接在LED上方放置显微镜载物片，来进行用于评价浆料光传输减少百分数的方法。如上所述测量光密度，以得到其它读数与其比较的初始读数。然后，在清澈覆盖物的顶部，向每孔加入100 μl具有1:2 (糊剂或凝胶)与水重量比率的浆料，然后在浆料的顶部放置显微镜载物片。再次测量光密度，并且两者之间的差异用于计算光传输减少(或光传输增大，根据具体情况而定)的百分数。

测试了以下样品：

表15

样品	描述
		初始	没有糊剂的LED的光密度
I	基底配方，没有染料(基底配方-表8)
		A	基底配方对照，含有0.01%酒石黄(表9)
B	基底配方对照，含有0.1%酒石黄(修改的表9)
		E	另外的TP成分(无TiO2)-仅SLS和调味剂(表10)
F	另外的TP成分(有TiO2)(表11)
		J	基底配方，含有0.01%姜黄素(表14)
C	固绿配方(表9，用固绿替代酒石黄)
		D	诱惑红配方(表9，用诱惑红替代酒石黄)
K	龋齿防护，无染料(表12)
		G	龋齿防护，有0.01%酒石黄(表12，含有酒石黄)
L	牙垢控制TP，无染料(表13)
		H	牙垢控制TP，有0.01%酒石黄(表13，含有酒石黄)

将每一种洁牙剂的带状物置于用十字形标记的清澈纸张上，以提供通过其中的光传输程度的快速评价。样品I (清澈-白色)、A (黄色)和B (黄色)提供其中十字形清晰可见的凝胶。在样品E (黄色)中可见十字形，尽管不像样品I、A和B一样清澈。样品F (黄色)、K (白色)、G (黄色)、L (白色)和H (黄色)全部提供其中十字形不可见的凝胶。十字形也可通过样品J (黄色)、C (蓝绿色)和D (红色)清晰可见。

样品A-L全部作为糊剂或作为浆料(糊剂与水的重量比率为1:2)测试光传输的减少。结果呈现在下表中。

表16-光传输

来自表16的结果显示，没有糊剂的LED的光密度和通过没有GRAS染料的牙膏查看时的光的强度几乎相同。也就是说，具有GRAS染料的洁牙剂已被设计和配制成，与不含染料的制剂相比，对光传输具有很少或没有负面影响。当向基底牙膏制剂中加入0.01%酒石黄时，光密度减少，并且当染料水平增大至0.1%时甚至进一步减少(比较样品A与B之间传输的减少)。当使用绿色或红色染料替代黄色GRAS染料时，在425 nm下的光密度保持几乎相同。

自表16也可见，向基底制剂中加入SLS和调味剂稍微增大光密度(比较样品E和I)。向Carbopol基制剂中加入TiO₂急剧降低光密度和传输。当前市面上的Colgate®产品(样品G (龋齿防护)和H (牙垢控制))得到与含有TiO₂的光制剂(样品F)类似的光密度。

为了改进光传输和提供光学清澈的口腔护理组合物，组合物应优选地含有很少或没有TiO₂，含有光敏染料比如酒石黄、姜黄素、固绿、诱惑红等，并且含有3%二氧化硅或更少作为研磨剂。

以上参考说明性实施例描述了本发明，但是应该理解本发明不限于所公开的实施方案。本领域技术人员在阅读说明书时会想到的变化和修改也在所附权利要求限定的本发明范围内。

Claims (18)

1. 一种试剂盒，所述试剂盒用于治疗和/或预防受试者中由微生物引起的病况，所述试剂盒包含含有光敏染料的口腔护理组合物，和能够发光的发光装置，所述光的波长和时间期间足以激活光敏染料以治疗和/或预防由微生物引起的病况。

2. 权利要求1的试剂盒，所述试剂盒进一步包含能够向口腔涂敷口腔护理组合物的涂敷器。

3. 权利要求1-2任一项的试剂盒，其中涂敷器也为发光装置，并且能够照射用涂敷器给予组合物的区域。

4. 权利要求1-3任一项的试剂盒，其中发光装置能够在380 nm-780 nm的波长下，以1 J/cm²-450 J/cm²的剂量，约1-约500 mW/cm²的功率密度和1秒钟-120分钟的时间期间发光。

5. 权利要求1-4任一项的试剂盒，其中光具有400-780 nm的波长。

6. 权利要求1-5任一项的试剂盒，其中时间期间为2秒钟-15分钟。

7. 权利要求1-6任一项的试剂盒，其中光以15-45 J/cm²的剂量发射。

8. 权利要求1-7任一项的试剂盒，其中光以175-250 mW/cm²的功率密度发射。

9. 权利要求1-8任一项的试剂盒，其中光敏染料选自叶绿酸钠铜盐、酒石黄(FD&C黄5号)、姜黄素、核黄素 5’-单磷酸钠盐、诱惑红AC (FD&C红40号)、新胭脂红(CI 16255, 食品红7)、铬变素FB (CI 14720, 食品红3)、靛蓝胭脂红、罂红二钠盐(FD&C蓝1号)、固绿FCF (FD&C绿3号)、丽丝胺绿B、萘酚绿色或酸性绿、胭脂虫红、红色酸性染料偶氮玉红、苋菜红、亮猩红4R、叶绿素与铜络合物、亮黑BN (PN)、巧克力棕色HT、β-胡萝卜素、红木素、番茄红素、甜菜苷、核黄素、赤藓红B钠盐及其混合物。

10. 权利要求1-9任一项的试剂盒，其中光敏染料选自酒石黄、姜黄素、诱惑红、固绿FCF及其混合物。

11. 权利要求1-10任一项的试剂盒，其中光敏染料以约0.001-约1重量%范围内的量存在。

12. 权利要求1-11任一项的试剂盒，其中口腔护理组合物进一步包含全氟十氢化萘。

13. 权利要求1-12任一项的试剂盒，其中组合物处于选自以下的形式：适合于冲洗、漂洗或喷洒的液态溶液；选自粉末、牙膏或牙科凝胶的洁牙剂；牙周凝胶；适合于涂布牙齿表面的液体；口香糖；可溶解、可部分溶解或不可溶解的膜或条；珠；糯米纸囊剂；锭剂；擦拭物或小毛巾；植入物；漱口液；泡沫和牙线。

14. 权利要求1-13任一项的试剂盒，其中组合物为牙膏、漱口液或牙科凝胶。

15. 权利要求1-14任一项的试剂盒，所述试剂盒进一步包含涂敷口腔护理组合物和用发光装置照射口腔的说明书。

16. 权利要求1-15任一项的试剂盒，其中光敏染料为酒石黄。

17. 权利要求1-16任一项的试剂盒，其中光敏染料为姜黄素。

18. 权利要求1-17任一项的试剂盒，其中光敏染料为诱惑红或固绿FCF。