CN1195483C - 稳定的氢化蛇麻酮抗菌口腔组合物 - Google Patents

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Abstract

含有氢化蛇麻酮和阴离子表面活性剂的稳定的抗菌口腔组合物。

Description

稳定的氢化蛇麻酮抗菌口腔组合物
                      发明背景
1. 发明领域
本发明涉及稳定的口腔组合物，其中含有抗菌有效量的源自啤酒花的氢化蛇麻酮。
2. 现有技术
当掺入到任何递送载体、特别是口腔组合物中时，抗菌剂的效力难以预测。例如，牙斑是在牙齿上形成的软的沉积物，其与在牙齿上的硬钙化沉积物—结石完全不同。与结石不同，牙斑可在牙齿表面的任何部分上形成，特别是在龈缘上形成，并且与龈炎的发生有关。在本领域，阳离子抗菌化合物例如氯己定、苯扎氯铵和氯化十六烷基吡啶已在口腔组合物中用作抗菌抗牙斑剂。然而，当口腔组合物中还含有为了实现口腔组合物例如牙膏和漱口剂的有效性能而必需的阴离子表面活性剂时，这样的抗菌剂通常无效。
在本领域内已知源自蛇麻花、还称为蛇麻酮的β-酸在口腔组合物中能表现出抗菌作用。例如，US 3,932,603公开了蛇麻花提取树脂例如蛇麻酮和葎草酮可有效地用作抗生龋链球菌的抗微生物剂。US5,370,863公开了含有蛇麻花酸例如四氢异葎草酮的口腔组合物，所述组合物能抑制革兰氏阳性菌和牙斑形成以及牙周病。
已知蛇麻酮能抑制食品病原体例如单核细胞增多性李司忒氏菌的生长(US专利5,286,506；5,455,038)。此外，其氢化形式六氢蛇麻酮能抑制一些乳酸杆菌的生长(US专利5,082,975)。氢化蛇麻酮似乎比其未氢化的母化合物更有活性和更稳定。例如，据信六氢蛇麻酮的抗菌活性比合蛇麻酮(colupulone)强，而已发现六氢蛇麻酮比蛇麻酮稳定。六氢蛇麻酮可通过使用多种本领域已知的方法将合蛇麻酮化学氢化而制得。例如，可使用氧化铂(IV)作为催化剂，按照Riedl描述的方法(Ber.89：1863(1956)或Carson描述的方法(J.Am.Chem.Soc.73：1850(1951)来进行氢化。US专利5,082,975中描述了制备六氢蛇麻酮的方法。
正如在下文中所证实的那样，在口腔组合物例如洁齿剂中使用氢化蛇麻酮的缺点是，这样的蛇麻酮不稳定，并且在贮存时会分离成可溶性和不溶性组分，缺乏稳定性使得在商业上不易被消费者接受。
                      发明概述
本发明提供了含有氢化蛇麻酮的稳定的口腔组合物，所述组合物是通过下述方法制得的：将(1)氢化蛇麻酮在调味油和脂族醇例如乙醇中的溶液与(2)含有阴离子表面活性剂的湿润剂溶液混合，并将pH调节至约8.0-约10.5来制得预混合物，然后将该预混合物加到口腔组合物的其它组分中。
正如将下文所证实的那样，在含有氢化蛇麻酮的口腔组合物中存在阴离子聚羧酸聚合物例如马来酸酐/甲基乙烯基醚共聚物可显著提高口腔组合物的抗菌效力。
                优选实施方案的详细描述
本文所用术语“氢化蛇麻酮”包括在其含义范围内的氢化蛇麻酮，包括六氢蛇麻酮和六氢合蛇麻酮以及它们的混合物，其为在本发明实施中优选的。
用于制备本发明口腔组合物如洁牙剂、凝胶和嗽口水的氢化蛇麻酮在口腔组合物中的含量为抗牙斑有效量，其含量一般为约0.003-约2％、优选约0.02-约1％重量。氢化蛇麻酮的混合物，即六氢蛇麻酮(35％重量)和六氢合蛇麻酮(65％重量)的混合物可以从Haas HopProducts，Washington，D.C.商购获得。
当本发明口腔组合物是凝胶或糊剂时，这样的组合物可用口腔可接受载体制得，所述载体包括含有湿润剂的水相，湿润剂优选为甘油、山梨醇、链烷二醇或其混合物，其中水的含量一般为占口腔组合物重量的约15-约40％，甘油、山梨醇和/或链烷二醇湿润剂的总含量一般为占口腔组合物重量的约20-约75％、更通常约25-约60％。
口腔糊剂或凝胶组合物的载体还可以含有牙齿可接受磨料例如碳酸氢钠、偏磷酸钠、偏鳞酸钾、磷酸三钙、二水合磷酸二钙、无水磷酸二钙、焦磷酸钙、碳酸钙、硅酸铝、水合氧化铝、煅烧氧化铝、二氧化硅、膨润土、和它们的混合物。磨料在糊剂或凝胶组合物中的重量浓度一般为约10％-约60％重量，在凝胶中优选为约10％-约30％，在糊剂中优选为约25％-约60％。
牙膏以及凝胶洁齿剂一般含有约0.1-约10％重量、优选约0.5-约5％重量比例的天然或合成增稠剂或胶凝剂。合适的增稠剂或凝胶剂包括爱尔兰苔、ι-角叉菜胶、κ-角叉菜胶、西黄蓍胶、淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、羟乙基丙基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、和二氧化硅增稠剂例如Sylodent 15。
在其中口腔组合物基本上是液体例如洗口剂或漱口剂的本发明实施方案中，载体一般为水-醇混合物。水与醇的重量比一般为约3∶1-约10∶1，优选为约4∶1-约6∶1。醇是没有毒性的醇例如乙醇或异丙醇。可存在含量为约10-约40％重量的湿润剂例如甘油、山梨醇、链烷二醇或其混合物。漱口剂一般含有约50-约85％水，约0-20％重量的无毒醇，和约10-约40％重量的湿润剂。
在本发明口腔组合物中使用阴离子表面活性剂来提高预防作用和发泡。出乎意料地，存在的阴离子表面活性剂还在氢化蛇麻酮的稳定中起作用。可用于实施本发明的阴离子表面活性剂的适当实例包括水溶性高级脂肪酸甘油单酯一硫酸盐，例如氢化椰子油脂肪酸的一硫酸化甘油单酯的钠盐；高级烷基硫酸盐例如十二烷基硫酸钠；烷基芳基磺酸盐例如十二烷基苯磺酸钠；高级烷基磺基乙酸盐；1，2-二羟基丙磺酸盐的高级脂肪酸酯；和低级脂族氨基羧酸化合物的基本上饱和高级脂族酰胺，例如在脂肪酸、烷基或酰基中具有12-16个碳原子的那些；和烷酰基牛磺酸等。最后提及的酰胺和牛磺酸的实例有N-月桂酰基肌氨酸，和应当基本上不含皂的N-月桂酰基、N-肉豆蔻酰基、或N-棕榈酰基肌氨酸的钠盐、钾盐和乙醇胺盐，或类似的高级脂肪酸物质以及N-甲基-N-椰油基(或油酰基或棕榈酰基)牛磺酸。
阴离子表面活性剂在本发明口腔组合物中的含量为能有效地稳定氢化蛇麻酮的量，该含量为约0.25-约3.0％重量，优选为约0.5-约2.0％重量。
当在含有氢化蛇麻酮的口腔组合物中使用不是阴离子表面活性剂的表面活性剂时，会观察到氢化蛇麻酮在贮存期间不稳定。
可包含在本发明口腔组合物中的其它物质有提供抗龋作用的氟化物盐，例如氟化钠、氟化钾、一氟磷酸钠、和六氟硅酸钠。提供氟离子的盐在本发明口腔组合物中的浓度一般为约0.0005-约3.0％重量。可使用任意合适最小量的这类盐，但是优选使用能足以释放约300-2,000ppm、更优选约800-约1,500ppm氟离子的量的氟化物盐。
本发明口腔组合物中可含有浓度为约0.5-约8％重量的抗牙垢剂例如三缩聚磷酸钠、焦磷酸四钾或焦磷酸四钠、或它们的混合物。
本发明口腔组合物中还可以包含浓度为约0.1-约10％重量的用于减轻牙齿敏感性的物质例如氯化钾、硝酸钾和柠檬酸钾。
本发明口腔组合物中还可以包含各种其它物质，包括防腐剂例如苯甲酸钠，过氧化物增白化合物、维生素和叶绿素化合物。当存在时，这些辅助剂以基本上不给所需性质和特征带来不利影响的量包含在组合物中。
可用于实施本发明以溶解氢化蛇麻酮和赋予口腔组合物适口性的调味油包括下列植物的油：薄荷、欧薄荷、冬青、黄樟、丁子香、鼠尾草、桉树、肉桂、柠檬和柑橘，以及水杨酸甲酯。
本发明组合物还可以包含甜味剂，所述甜味剂包括蔗糖、乳糖、麦芽糖、木糖醇、环己烷氨基磺酸钠、紫苏亭、天冬氨酰基苯基丙氨酸甲酯和糖精。
适当地，调味油和甜味剂分别占口腔组合物的约0.1％-2％。
除了氢化蛇麻酮以外，本发明口腔组合物还可以包含其它抗菌剂，特别是从有效性和安全性角度来看是可取的非阳离子卤代二苯基醚，例如2′，4，4′-三氯-2-羟基-二苯基醚(Triclosan)和2，2′-二羟基-5，5′二溴苯基醚。当存在于口腔组合物中时，抗菌剂的浓度为约0.05-约2％重量、优选为0.1-约1％重量。
含有氢化蛇麻酮的本发明口腔组合物包含分子量为约1,000-约5,000,000、优选约30,000-约500,000的阴离子聚羧酸聚合物以提高氢化蛇麻酮的抗菌效力，所述聚羧酸聚合物以游离酸形式存在，或者优选以部分或更优选完全中和的水溶性碱金属盐(例如钾盐和优选的钠盐)或铵盐形式存在。优选的阴离子聚羧酸聚合物是马来酸酐或酸与另一可聚合的烯不饱和单体的1∶4-4∶1共聚物，优选分子量(M.W.)为约30,000-约1,000,000、最优选约30,000-约500,000的甲基乙烯基醚/马来酸酐共聚物。这些共聚物可以例如以下列商品名购得：Gantrez AN 139(M.W.500,000)，AN 119(M.W.250,000)；优选为GAF Corporation的Gantrez S-97 Pharmaceutical Grade(M.W.70,000)。
可用于实施本发明的其它聚羧酸共聚物是可商购获得的羧乙烯基共聚物，例如以商品名Carbopol 934，940和941购自B.F.Goodrich的聚合物，这些聚合物由与约0.75％-约2.0％聚烷基蔗糖或聚烷基季戊四醇交联的聚丙烯酸的胶态水溶性聚合物构成，并且分子量通常为4百万-5百万或更大。
当在本发明口腔组合物中使用时，阴离子聚羧酸聚合物的含量为约0.05-约5％、优选为约0.1-约3％重量。
为了制备本发明口腔组合物，单独制备氢化蛇麻酮的预混合溶液，其中将含有约2-约2.5％重量阴离子表面活性剂、优选温热至约60-80℃的水溶液与含有约10-约15％重量一种或多种湿润剂例如甘油、山梨醇或丙二醇的水溶液混合，然后与氢化蛇麻酮在调味油与醇的混合物中的溶液混合，以获得含有约0.03-约0.3％重量氢化蛇麻酮、约0.15-约1％重量调味油和约15-约25％重量脂族醇例如乙醇或异丙醇的混合溶液。混合完成后，将该混合溶液的pH调节至约8-约10.5、优选约8.5-约9.5。
本发明口腔组合物可通过将如上所述制得的氢化蛇麻酮预混合溶液与口腔组合物的其它组分适当地混合而制得。例如，在制备漱口剂时，将分散在醇、湿润剂、表面活性剂和调味剂的混合物中的氢化蛇麻酮的预混合物加到存在于漱口剂中的任何其它组分的水溶液中，并在真空下混合15-30分钟。然后将所得漱口剂产品包装起来。洁齿剂是以类似方法制得的，只是在最后一个或倒数第二个步骤中加入增稠剂和抛光剂。
下述实施例进一步举例说明本发明，但是其不应当理解为对本发明的限制。除非另有说明，否则在本文和权利要求书中提及的所有量以及比例都是按重量计的。
实施例I
制备含有氢化蛇麻酮的混合物，即六氢蛇麻酮(35％重量)和六氢合蛇麻酮(65％重量)的混合物—该混合物在下文中称为″HHBA″—的漱口剂。该漱口剂的组分如下表I所示。为了比较，制备具有在US5,370,863中所公开的组成的含有氢化蛇麻酮的漱口剂，其组分如下表II所示。
            表I组分                ％重量
HHBA                0.03乙醇                15.0甘油                10.0十二烷基硫酸钠      0.75山梨醇              10.0丙二醇              15.0调味油              0.1KOH(10％)           0.2KH2PO4(25％)     0.1蒸馏水适量加至      100.00
如下所述制备用于制备漱口剂的HHBA预混合物：
步骤I：将阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠溶解在温水(60-70℃)中。
步骤II：单独制备溶解在调味油中、然后加入乙醇的HHBA的溶液。
步骤III：单独制备山梨醇、丙二醇和甘油的溶液。
将在步骤I和III中制备的溶液混合，然后与步骤II的溶液混合。用10％KOH将所合并的溶液的pH调节至7.0，然后用25％K2HPO4将pH进一步调节至9.0以制备HHBA预混合物。然后将该预混合物加到漱口剂的剩余组分中，以制得表I的漱口剂。
如下所述制备表II比较漱口剂：
步骤I：将糖精钠和Pluronic F127表面活性剂溶解在温水(60-70℃)中。然后加入甘油并混合。Pluronic F127表面活性剂是从BASFCorporation，Parsippany，N.J.07064购得的聚氧化乙烯/聚氧化丙烯嵌段共聚物非离子表面活性剂。
步骤II：将HHBA溶解在调味油中。
步骤III：单独制备乙醇和苯甲酸的溶液。
将在步骤I和III中制备的溶液与步骤II中制备的溶液混合。然后加入着色剂和氢氧化钠。
            表II组分                  ％重量
四氢异葎草酮          0.0025乙醇                  16.25甘油                  10.0Pluronic F127         0.12苯甲酸                0.05糖精钠                0.05调味油                0.15着色剂                0.04氢氧化钠(10％溶液)    0.15蒸馏水适量加至        100.00
稳定性测试
在密封的玻璃瓶中于22℃贮存3天后，表I的漱口剂仍然保持着澄清、均匀的溶液，而当置于相同老化条件下时，观察到表II的比较漱口剂的HHBA分离成可溶性和不溶性组分。
实施例II
下表III列出的是按照上述方法制得的含有磷酸二钙磨料的稳定的HHBA洁齿剂的组分。
           表III组分                ％重量
甘油                10.0角叉菜胶            0.8山梨醇(70％)        16.0HHBA                0.2糖精钠              0.2氟化钠              0.25磷酸二钙二水合物    48.0十二烷基硫酸钠      2.0调味油              1.0聚乙二醇600         1.0一氟磷酸钠          0.76焦磷酸四钠          0.25
实施例III
下表IV列出的是按照上述方法制得的含有磷酸二钙和沉淀碳酸钙磨料的稳定的HHBA洁齿剂的组分。
            表IV组分              ％重量
甘油              15.0角叉菜胶          0.65山梨醇(70％)      10.0HHBA              0.3糖精钠            0.15氟化钠            0.25沉淀碳酸钙        36.0磷酸二钙          13.0十二烷基硫酸钠    2.3调味油            0.95水适量加至        100.00
实施例IV
使用微生物学测定法，即在羟磷灰石片上的最小抑制浓度(MIC)和在羟磷灰石片上的细菌生长抑制来测试表I的漱口剂。将革兰氏阳性口腔细菌粘放线菌在胰蛋白酶解酪蛋白大豆肉汤培养基(Difco Labs，Detroit，MI)中于37℃常规生长过夜。制备1克培养物菌株来确定在体外测试漱口剂之前培养物的纯度。
MIC测定
在进行MIC测定之前，将在胰蛋白酶解酪蛋白大豆肉汤培养基(TSB)中于37℃生长18小时的菌株在新鲜肉汤培养基中稀释，以将其在610nm的光密度调节至0.1-0.2吸收度单位。
将表I漱口剂和无效对照漱口剂在TSB中稀释，并依据标准方法使用微量滴定格式测定MIC(Manual of Clinical Microbiology，1995)。无效对照漱口剂是按照与表I漱口剂相同的方法制备的，只是在漱口剂中不包含HHBA。记录的MIC结果如下表V所示。
在羟磷灰石片上的细菌生长抑制测试
使用漱口剂处理的羟磷灰石片，通过粘放线菌生长抑制测试来评价表I漱口剂和上述无效对照漱口剂的抗牙斑作用，并在将羟磷灰石片处理2小时和24小时后，通过在610nm测定光密度(OD)来监测细菌生长。在该测试中，将羟磷灰石片置于含有澄清的人唾液的试管中，并于37℃培养过夜。然后将唾液从试管中取出，替换以漱口溶液，并在37℃培养30分钟，然后将羟磷灰石片置于含有在TSB中稀释至OD为0.25(610nm)的菌株的透明塑料管中。微生物学测定的结果如下表VI所示。
                  表V作为细菌抑制    作为活性浓度的MIC(ppm)组合物        漱口剂％浓度的MIC
表I漱口剂          0.39               2.3无效对照漱口剂     1.56
表V中的结果表明，表I的HHBA漱口剂能有效地抗粘放线菌，并且提供了比无效对照漱口剂更好的抗菌效力。
                   表VI组合物        在2小时的细菌OD 在24小时的细菌OD
表I的漱口剂         0.3             0.5无效对照漱口剂      0.52            1.35
表VI中的结果表明，与无效对照漱口剂相比，用表I的漱口剂处理使得细菌生长更少(如更小的细菌OD所确定的)。
洁齿剂的抗菌效力
●洁齿剂的细菌抑制带
通过使用粘放线菌的细菌抑制带测试来评价表IV洁齿剂和无效对照洁齿剂的抗菌效力。无效对照洁齿剂是按照与表IV漱口剂相同的方法制备的，只是在洁齿剂中不包含HHBA。在该测试中，用含有HHBA的洁齿剂或无效对照洁齿剂处理羟磷灰石片，并放置在含有粘放线菌的琼脂板上。培养48小时后，测定在每个羟磷灰石片区域周围的细菌生长抑制，结果如下表VII所示。
         表VII组合物      抑制带(厘米)
表IV洁齿剂        2.17无效对照洁齿剂    1.77
表VII中的结果表明，表IV洁齿剂的抑制带比无效对照洁齿剂大，这表明其具有抗菌效力。
●在羟磷灰石片上的细菌抑制
通过使用粘放线菌的生长抑制测试来评价表IV洁齿剂的抗菌效力。无效对照洁齿剂是按照与表IV漱口剂相同的方法制备的，只是在洁齿剂中不包含HHBA。在该测试中，用洁齿剂处理羟磷灰石片，并且在处理后24小时，通过在610nm测定光密度来监测细菌生长。结果如下表VIII所示。
                 表VIII组合物        处理后24小时在610nm的细菌光密度
表IV洁齿剂                 0.43无效对照洁齿剂             0.91
表VIII中的结果表明，使用无效对照洁齿剂观察到了最高光密度(细菌生长的衡量指标)，用表IV洁齿剂处理的羟磷灰石片表现出较低的光密度，这表明含有HHBA的洁齿剂提供了抗菌效力。
实施例IV
下表IX提供了含有阴离子聚羧酸聚合物Gantrez S-97的稳定的HHBA洁齿剂的组分。
           表IX组分              ％重量
二氧化硅磨料      20.0Sylodent 15       1.5甘油              20.0ι-角叉菜胶       0.4山梨醇(70％)      20.85HHBA              0.3糖精钠            0.3氟化钠            0.243十二烷基硫酸钠    1.5调味剂            1.0丙二醇            0.5二氧化钛          0.5Gantrez S-97      2.0羧甲基纤维素钠    1.1水                适量
通过测定各洁齿剂抑制细菌生长的能力来确定表IX洁齿剂(表IX洁齿剂)和除了不含Gantrez S-97以外与表IX洁齿剂相同的洁齿剂(洁齿剂C)的抗菌效力。对于该测试，在水中制备各洁齿剂的浆状液。将该浆状液离心，使用所得上清液将唾液包衣的羟磷灰石片处理30分钟。用水洗涤洁齿剂处理的羟磷灰石片，并与粘放线菌培养物一起培养。将用洁齿剂处理的羟磷灰石片培养24小时后，测定培养物的生长。一式三份样本的结果如下表X所示，并列出了通过在610nm测定各培养物的光密度来表示的细菌生长。使用水处理的羟磷灰石片作为对照。
            表X处理      在610nm的细菌光密度
表IX洁齿剂      0.50洁齿剂C         0.61对照            1.49
表X中的结果表明，虽然含有0.3％重量HHBA的洁齿剂(洁齿剂C)抑制了细菌生长(通过较低细菌光密度证明的)，但是含有HHBA和Gantrez的洁齿剂(表IX洁齿剂)更有效地抑制了细菌生长。

Claims (9)

1.制备含有氢化蛇麻酮的稳定的抗菌口腔组合物的方法，所述方法包括通过将(1)氢化蛇麻酮在调味油与脂族醇混合物中的溶液与(2)含有阴离子表面活性剂的湿润剂溶液混合、并将该混合溶液的pH调节至8.0-10.5来制备预混合物，然后将该预混合物加到口腔组合物的其它组分中。
2.权利要求1的方法，其中氢化蛇麻酮在组合物中的含量为0.003-2.0％重量。
3.权利要求1的方法，其中氢化蛇麻酮是六氢蛇麻酮。
4.权利要求1的方法，其中氢化蛇麻酮是六氢合蛇麻酮。
5.权利要求1的方法，其中氢化蛇麻酮是六氢合蛇麻酮与六氢蛇麻酮的混合物。
6.权利要求1的方法，其中阴离子表面活性剂是十二烷基硫酸钠。
7.权利要求1的方法，其中阴离子表面活性剂在组合物中的含量为能有效地稳定氢化蛇麻酮的量。
8.权利要求1的方法，其中阴离子表面活性剂在口腔组合物中的含量为0.25-3.0％重量。
9.权利要求1的方法，其中在口腔组合物中含有含量为0.05-5.0％重量的阴离子聚羧酸聚合物。
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